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§ 2。 空间除以群的商;同质空间
1. 一般结果
令 X 为局部紧致空间,其中局部紧致群 H 按 ( x , ξ ) ↦ x ξ (x, \xi) \mapsto x\xi ( x , ξ ) ↦ x ξ (x ∈ X , ξ ∈ H x \in X, \xi \in H x ∈ X , ξ ∈ H ) 在右侧连续正确地运算。 H 定义的 X 中的等价关系是开集(GT,III, §2, No. 4,引理 2),X/H 是 Hausdorff(*loc.cit.*,§4, No. 2,命题 3),因此是局部紧致的(GT,I, §10, No. 4,命题 10)。我们用 X 的 π \pi π 典范映射表示到X/H。 X的子集Y的饱和度为Y H = π − 1 ( π ( Y ) ) YH = \pi^{-1}(\pi(Y)) Y H = π − 1 ( π ( Y )) 。如果 K 是 X 的紧致子集,则 π ( K ) \pi(K) π ( K ) 是紧致的并且 K 的饱和度 π − 1 ( π ( K ) ) \pi^{-1}(\pi(K)) π − 1 ( π ( K )) 在 X 中闭合。每个X/H 的紧凑子集是像在π \pi π 的X 紧凑子集之下(GT,I, §10, No. 4,提案10)。 我们假设一劳永逸地给出 H 上的左 Haar 测度 β \beta β 。
令χ \chi χ 为H在R + ∗ \mathbf{R}_+^* R + ∗ 中的连续表示。如果X上的函数g对于所有x ∈ X x \in X x ∈ X 和ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 满足g ( x ξ ) = χ ( ξ ) g ( x ) g(x\xi) = \chi(\xi)g(x) g ( x ξ ) = χ ( ξ ) g ( x ) ,则其支持度S在H下是不变的,因此可以写成π − 1 ( π ( S ) ) \pi^{-1}(\pi(S)) π − 1 ( π ( S )) 。我们用K χ ( X ) \mathscr{K}^\chi(X) K χ ( X ) 表示X上连续实值函数g形成的Riesz空间,即满足g ( x ξ ) = χ ( ξ ) g ( x ) g(x\xi) = \chi(\xi)g(x) g ( x ξ ) = χ ( ξ ) g ( x ) (x ∈ X , ξ ∈ H x \in X, \xi \in H x ∈ X , ξ ∈ H ),其支持是X的紧致子集的饱和;我们用K χ ( X ) \mathscr{K}^\chi(X) K χ ( X ) 的元素⩾ 0 \geqslant 0 ⩾ 0 中的K + χ ( X ) \mathscr{K}_+^\chi(X) K + χ ( X ) 集合来表示。特别地,K 1 ( X ) \mathscr{K}^1(X) K 1 ( X ) 正是X上连续函数的集合,在轨道上恒定,其支持是紧凑子集的饱和。
a) 对于 H 属于至 K ( H ) \mathscr{K}(H) K ( H ) 上的每个 x ∈ X x \in X x ∈ X 、函数 ξ ↦ f ( x ξ ) \xi \mapsto f(x\xi) ξ ↦ f ( x ξ ) ;一个集合
f χ ( x ) = ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) .
f^\chi(x) = \int_H f(x\xi)\chi(\xi)^{-1}\, d\beta(\xi).
f χ ( x ) = ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) .
b) 函数 f χ f^\chi f χ 是连续的,零在SH之外,并且满足f χ ( x ξ ) = χ ( ξ ) f χ ( x ) f^\chi(x\xi) = \chi(\xi)f^\chi(x) f χ ( x ξ ) = χ ( ξ ) f χ ( x ) 。
c) 如果g是X上的连续实值函数并且满足g ( x ξ ) = χ ( ξ ) g ( x ) g(x\xi) = \chi(\xi)g(x) g ( x ξ ) = χ ( ξ ) g ( x ) ,则( f g ) χ = f 1 g (fg)^\chi = f^1g ( f g ) χ = f 1 g (f 1 f^1 f 1 由公式(1)给出,其中χ \chi χ 替换为H中的表示ξ ↦ 1 \xi \mapsto 1 ξ ↦ 1 ) R + ∗ \mathbf{R}_+^* R + ∗ ).
d) 如果 η ∈ H \eta \in \mathbf{H} η ∈ H ,*则*( δ ( η ) f ) χ = χ ( η ) Δ H ( η ) − 1 f χ (\delta(\eta)f)^{\chi} = \chi(\eta)\Delta_{\mathbf{H}}(\eta)^{-1}f^{\chi} ( δ ( η ) f ) χ = χ ( η ) Δ H ( η ) − 1 f χ 。
令x 0 ∈ X x_0 \in X x 0 ∈ X 和V V V 是x 0 x_0 x 0 在X X X 的紧邻域。 ξ ∈ H \xi \in \mathbf{H} ξ ∈ H 的集合使得V ξ V\xi V ξ 与S S S 相交,也是ξ ∈ H \xi \in \mathbf{H} ξ ∈ H 的集合使得V ξ V\xi V ξ 与S ∩ V H S \cap VH S ∩ V H 相交,因此在H \mathbf{H} H 中是紧的,因为S ∩ V H S \cap VH S ∩ V H 是紧的并且H \mathbf{H} H 在X X X (GT、III, §4, No. 5、Th.1)下正常运行;那么§1, No. 1的引理1证明了a)和f χ f^{\chi} f χ 的连续性。 b) 的其余部分是显而易见的。最后,c) 和 d) 由以下计算得出:
( f g ) χ ( x ) = ∫ H f ( x ξ ) g ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) = ∫ H f ( x ξ ) g ( x ) χ ( ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ )
(fg)^{\chi}(x) = \int_{\mathbf{H}} f(x\xi)g(x\xi)\chi(\xi)^{-1}\,d\beta(\xi) = \int_{\mathbf{H}} f(x\xi)g(x)\chi(\xi)\chi(\xi)^{-1}\,d\beta(\xi)
( f g ) χ ( x ) = ∫ H f ( x ξ ) g ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) = ∫ H f ( x ξ ) g ( x ) χ ( ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ )
= g ( x ) ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) = g ( x ) f 1 ( x )
= g(x) \int_{\mathbf{H}} f(x\xi)\,d\beta(\xi) = g(x)f^{1}(x)
= g ( x ) ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) = g ( x ) f 1 ( x )
( δ ( η ) f ) χ ( x ) = ∫ H f ( x ξ η ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ )
(\delta(\eta)f)^{\chi}(x) = \int_{\mathbf{H}} f(x\xi\eta)\chi(\xi)^{-1}\,d\beta(\xi)
( δ ( η ) f ) χ ( x ) = ∫ H f ( x ξ η ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ )
= Δ H ( η ) − 1 ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ η − 1 ) − 1 d β ( ξ )
= \Delta_{\mathbf{H}}(\eta)^{-1} \int_{\mathbf{H}} f(x\xi)\chi(\xi\eta^{-1})^{-1}\,d\beta(\xi)
= Δ H ( η ) − 1 ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ η − 1 ) − 1 d β ( ξ )
= χ ( η ) Δ H ( η ) − 1 ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) .
= \chi(\eta)\Delta_{\mathbf{H}}(\eta)^{-1} \int_{\mathbf{H}} f(x\xi)\chi(\xi)^{-1}\,d\beta(\xi).
= χ ( η ) Δ H ( η ) − 1 ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) .
映射* f ↦ f χ f \mapsto f^{\chi} f ↦ f χ 的 K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) 进入 K χ ( X ) \mathscr{K}^{\chi}(X) K χ ( X ) 是线性的,并且像的 K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) (或K + ( X ) \mathscr{K}_{+}(X) K + ( X ) )是 K χ ( X ) \mathscr{K}^{\chi}(X) K χ ( X ) *(或K + χ ( X ) \mathscr{K}_{+}^{\chi}(X) K + χ ( X ) )。
被以下引用 6 被以下引用 § 2. 。 空间除以群的商;同质空间 , 引理 1 , 命题 3 , 命题 6 , 命题 4, VIII § 5 , 命题 5, VIII § 5
线性度为直接的。显然,f χ ⩾ 0 f^{\chi} \geqslant 0 f χ ⩾ 0 对应f ⩾ 0 f \geqslant 0 f ⩾ 0 。然后应用以下引理就足够了:
— 让 K K K *成为*X X X 的紧凑子集,*K + ( X ) \mathscr{K}_{+}(X) K + ( X ) 的*u函数*与*u ( x ) > 0 u(x) > 0 u ( x ) > 0 *对于*x ∈ K x \in K x ∈ K 。 让 g ∈ K χ ( X ) g \in \mathscr{K}^{\chi}(X) g ∈ K χ ( X ) *使得*Supp g ⊂ K H \operatorname{Supp} g \subset KH Supp g ⊂ K H 。 a) 一个有 inf x ∈ K H u 1 ( x ) > 0 \inf_{x \in KH} u^{1}(x) > 0 inf x ∈ K H u 1 ( x ) > 0 。 b) 函数 h h h 等于 g / u 1 g/u^{1} g / u 1 在 K H KH K H ,*并且到* 0 0 0 在 X − K H X - KH X − K H ,*属于到* K χ ( X ) \mathscr{K}^{\chi}(X) K χ ( X ) 。 c) g = ( u h ) χ g = (uh)^{\chi} g = ( u h ) χ 。 一个人有 u 1 ( x ) > 0 u^{1}(x) > 0 u 1 ( x ) > 0 对应 x ∈ K x \in K x ∈ K ,因此 inf x ∈ K H u 1 ( x ) = inf x ∈ K u 1 ( x ) > 0 \inf_{x \in KH} u^{1}(x) = \inf_{x \in K} u^{1}(x) > 0 inf x ∈ K H u 1 ( x ) = inf x ∈ K u 1 ( x ) > 0 。 断言 b) 由此立即得出。最后,根据命题 1 c) 得到( u h ) χ = u 1 h (uh)^{\chi} = u^{1}h ( u h ) χ = u 1 h ,并且显然u 1 h = g u^{1}h = g u 1 h = g 。
引用了 3 · 被以下引用 2 引用了 命题 1 , II § 2. 。 线性形式在 RIESZ 空间 , 命题 2
被以下引用 习题 20, § 1 , 注 1
令 I 为 K χ ( X ) \mathscr{K}^{\chi}(X) K χ ( X ) 上的相对有界线性形式 (Ch. II, §2, No. 2)。 Then f ↦ I ( f χ ) f \mapsto I(f^{\chi}) f ↦ I ( f χ ) is a relatively bounded 线性形式 on K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) , that is, a measure μ I \mu_{I} μ I on X X X . 映射 I ↦ μ I I \mapsto \mu_{I} I ↦ μ I is injective by Prop. 2. The measures μ I \mu_{I} μ I on X X X so obtained may be characterized as follows:
a) 在K χ ( X ) \mathscr{K}^\chi(X) K χ ( X ) 上存在相对有界的线性形式I,使得I ( f χ ) = μ ( f ) I(f^\chi) = \mu(f) I ( f χ ) = μ ( f ) 对于所有f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) 。 b) δ ( ξ ) μ = χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) μ \delta(\xi)\mu = \chi(\xi)^{-1} \Delta_H(\xi)\mu δ ( ξ ) μ = χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) μ 对于所有 ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。 c) 对于K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) 中的所有f , g f, g f , g ,
(2)
μ ( f ⋅ g 1 ) = μ ( f χ ⋅ g ) .
\mu(f \cdot g^1) = \mu(f^\chi \cdot g) .
μ ( f ⋅ g 1 ) = μ ( f χ ⋅ g ) .
d) If f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) is such that f χ = 0 f^\chi = 0 f χ = 0 , then μ ( f ) = 0 \mu(f) = 0 μ ( f ) = 0 .
a) ⇒ \Rightarrow ⇒ b): 如果 μ ( f ) = I ( f χ ) \mu(f) = I(f^\chi) μ ( f ) = I ( f χ ) 那么,考虑到提案 1 d),
⟨ δ ( ξ ) μ , f ⟩ = ⟨ μ , δ ( ξ − 1 ) f ⟩ = I ( ( δ ( ξ − 1 ) f ) χ ) = I ( χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) f χ ) = χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) ⟨ μ , f ⟩ ,
\langle \delta(\xi)\mu, f \rangle = \langle \mu, \delta(\xi^{-1})f \rangle = I\left( (\delta(\xi^{-1})f)^\chi \right)
= I(\chi(\xi)^{-1} \Delta_H(\xi)f^\chi)
= \chi(\xi)^{-1} \Delta_H(\xi) \langle \mu, f \rangle ,
⟨ δ ( ξ ) μ , f ⟩ = ⟨ μ , δ ( ξ − 1 ) f ⟩ = I ( ( δ ( ξ − 1 ) f ) χ ) = I ( χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) f χ ) = χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) ⟨ μ , f ⟩ ,
从而δ ( ξ ) μ = χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) μ \delta(\xi)\mu = \chi(\xi)^{-1} \Delta_H(\xi)\mu δ ( ξ ) μ = χ ( ξ ) − 1 Δ H ( ξ ) μ 。
b) ⇒ \Rightarrow ⇒ c):假设满足假设 b)。 注 that 函数 ( x , ξ ) ↦ f ( x ) g ( x ξ ) (x, \xi) \mapsto f(x)g(x\xi) ( x , ξ ) ↦ f ( x ) g ( x ξ ) and ( x , ξ ) ↦ f ( x ξ ) g ( x ) (x, \xi) \mapsto f(x\xi)g(x) ( x , ξ ) ↦ f ( x ξ ) g ( x ) on X × H X \times H X × H are continuous with compact support (because H H H operates properly in X X X );这成立了,Th。第 2 章。 III, §4, No. 1 允许我们写:
∫ X f ( x ) d μ ( x ) ∫ H g ( x ξ ) d β ( ξ ) = ∫ H d β ( ξ ) ∫ X f ( x ) g ( x ξ ) d μ ( x ) = ∫ H d β ( ξ ) ∫ X f ( x ξ − 1 ) g ( x ) χ ( ξ ) Δ H ( ξ ) − 1 d μ ( x ) = ∫ X g ( x ) d μ ( x ) ∫ H f ( x ξ − 1 ) χ ( ξ ) Δ H ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) = ∫ X g ( x ) d μ ( x ) ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) ,
\int_X f(x) d\mu(x) \int_H g(x\xi) d\beta(\xi) = \int_H d\beta(\xi) \int_X f(x)g(x\xi) d\mu(x)
= \int_H d\beta(\xi) \int_X f(x\xi^{-1})g(x)\chi(\xi)\Delta_H(\xi)^{-1} d\mu(x)
= \int_X g(x) d\mu(x) \int_H f(x\xi^{-1})\chi(\xi)\Delta_H(\xi)^{-1} d\beta(\xi)
= \int_X g(x) d\mu(x) \int_H f(x\xi)\chi(\xi)^{-1} d\beta(\xi),
∫ X f ( x ) d μ ( x ) ∫ H g ( x ξ ) d β ( ξ ) = ∫ H d β ( ξ ) ∫ X f ( x ) g ( x ξ ) d μ ( x ) = ∫ H d β ( ξ ) ∫ X f ( x ξ − 1 ) g ( x ) χ ( ξ ) Δ H ( ξ ) − 1 d μ ( x ) = ∫ X g ( x ) d μ ( x ) ∫ H f ( x ξ − 1 ) χ ( ξ ) Δ H ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) = ∫ X g ( x ) d μ ( x ) ∫ H f ( x ξ ) χ ( ξ ) − 1 d β ( ξ ) ,
这就证明了c)。
c) ⇒ \Rightarrow ⇒ d):如果 c) 被验证,并且如果 f χ = 0 f^\chi = 0 f χ = 0 ,则μ ( f ⋅ g 1 ) = 0 \mu(f \cdot g^1) = 0 μ ( f ⋅ g 1 ) = 0 对于所有 g ∈ K ( X ) g \in \mathscr{K}(X) g ∈ K ( X ) ,因此选择 g ∈ K ( X ) g \in \mathscr{K}(X) g ∈ K ( X ) 时μ ( f ) = 0 \mu(f) = 0 μ ( f ) = 0 ,使得 g 1 = 1 g^1 = 1 g 1 = 1 S u p p f \mathrm{Supp}\, f Supp f (这可以通过与 χ = 1 \chi = 1 χ = 1 一起应用的第 2 条提案实现)。
d) ⇒ \Rightarrow ⇒ a):如果满足条件 d),则在K χ ( X ) \mathscr{K}^\chi(X) K χ ( X ) 上存在线性形式I,使得μ ( f ) = I ( f χ ) \mu(f) = I(f^\chi) μ ( f ) = I ( f χ ) 对于f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) ,并且根据命题2,这个形式是相对有界的。
2. 案例χ = 1 \chi = 1 χ = 1
如果f f f 在X / H X/H X / H 上是函数,则f ∘ π f \circ \pi f ∘ π 在X X X 上是函数,在轨道上恒定,连续当且仅当f f f 连续。 映射 f ↦ f ∘ π f \mapsto f \circ \pi f ↦ f ∘ π 定义特别是 K ( X / H ) \mathscr{K}(X/H) K ( X / H ) 的双射到 K 1 ( X ) \mathscr{K}^1(X) K 1 ( X ) 。
然后,在χ = 1 \chi = 1 χ = 1 的情况下,我们可以通过以下方式重新表述No. 1的某些结果:
令f f f 为X X X 上的连续数值函数,其支持具有紧致交,且每个紧致子集的饱和度为X X X 。 公式
f b ( π ( x ) ) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ )
f^b(\pi(x)) = \int_H f(x\xi)\, d\beta(\xi)
f b ( π ( x )) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ )
定义 X / H X/H X / H 上连续的函数 f b f^b f b 。如果g g g 是X / H X/H X / H 上的连续函数,那么
( f ⋅ g ∘ π ) b = f b ⋅ g .
(f \cdot g \circ \pi)^b = f^b \cdot g .
( f ⋅ g ∘ π ) b = f b ⋅ g .
如果η ∈ H \eta \in H η ∈ H ,那么
( δ ( η ) f ) b = Δ H ( η ) − 1 f b .
(\delta(\eta)f)^b = \Delta_H(\eta)^{-1} f^b .
( δ ( η ) f ) b = Δ H ( η ) − 1 f b .
不要忘记,f b f^b f b 的定义取决于β \beta β 的选择。如果 H H H 是紧致的并且 β \beta β 是标准化的,则函数 f b f^b f b 是有时,称为 f f f 的*轨道平均值*。
如果f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) ,则f b ∈ K ( X / H ) f^b \in \mathscr{K}(X/H) f b ∈ K ( X / H ) 。 K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) 到K ( X / H ) \mathscr{K}(X/H) K ( X / H ) 的映射f ↦ f b f \mapsto f^b f ↦ f b 是线性的,K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) (或K + ( X ) \mathscr{K}_+(X) K + ( X ) )的像是K ( X / H ) \mathscr{K}(X/H) K ( X / H ) (或K + ( X / H ) \mathscr{K}_+(X/H) K + ( X / H ) )。
a) 令 λ \lambda λ 为X / H X/H X / H 的度量。 X X X 上存在且仅有一个测度 λ # \lambda^\# λ # 使得
∫ X / H f b d λ = ∫ X f d λ #
\int_{X/H} f^b d\lambda = \int_X f d\lambda^\#
∫ X / H f b d λ = ∫ X f d λ # *对于所有
f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) 。一个人拥有
δ ( ξ ) λ # = Δ H ( ξ ) λ # \delta(\xi)\lambda^\# = \Delta_H(\xi)\lambda^\# δ ( ξ ) λ # = Δ H ( ξ ) λ # ,而所有
ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。
引用了 1 · 被以下引用 5 引用了 命题 3
被以下引用 § 2. 。 空间除以群的商;同质空间 , 定义 1 , 引理 5 , 推论 2 , 定理 3
b) 相反,令 μ \mu μ 为 X X X 的度量,使得 δ ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) μ \delta(\xi)\mu = \Delta_H(\xi)\mu δ ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) μ 对于所有 ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。 X / H X/H X / H 上存在且仅有一个测度 λ \lambda λ 使得μ = λ # \mu = \lambda^\# μ = λ # 。
这是命题 3 No. 1 的特例。
根据命题 4 中的假设和记号,λ \lambda λ 称为 μ \mu μ 除以 β \beta β 的商,并表示为 μ β \frac{\mu}{\beta} β μ 或 μ / β \mu/\beta μ / β 。
引用了 1 引用了 命题 4
The mapping λ ↦ λ # \lambda \mapsto \lambda^\# λ ↦ λ # of M ( X / H ) \mathscr{M}(X/H) M ( X / H ) into M ( X ) \mathscr{M}(X) M ( X ) is none other than the transpose of the mapping f ↦ f b f \mapsto f^b f ↦ f b of K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) into K ( X / H ) \mathscr{K}(X/H) K ( X / H ) . 设F \mathfrak{F} F 为M ( X / H ) \mathscr{M}(X/H) M ( X / H ) 上的过滤器;说lim λ , F λ # ( f ) = 0 \lim_{\lambda,\mathfrak{F}} \lambda^\#(f) = 0 lim λ , F λ # ( f ) = 0 对于所有f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) 相当于说,lim λ , F λ ( f ′ ) = 0 \lim_{\lambda,\mathfrak{F}} \lambda(f') = 0 lim λ , F λ ( f ′ ) = 0 对于所有f ′ ∈ K ( X / H ) f' \in \mathscr{K}(X/H) f ′ ∈ K ( X / H ) ;因此,对于模糊拓扑,映射λ ↦ λ # \lambda \mapsto \lambda^\# λ ↦ λ # 是M ( X / H ) \mathscr{M}(X/H) M ( X / H ) 的*同构*到M ( X ) \mathscr{M}(X) M ( X ) 的线性子空间。 这个子空间是*模糊封闭的*,因为它是μ ∈ M ( X ) \mu \in \mathscr{M}(X) μ ∈ M ( X ) 的集合,使得δ ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) μ \delta(\xi)\mu = \Delta_H(\xi)\mu δ ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) μ 对于所有ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。 显然条件λ ⩾ 0 \lambda \geqslant 0 λ ⩾ 0 和λ # ⩾ 0 \lambda^\# \geqslant 0 λ # ⩾ 0 是等价的。
公式 (6) 可以与通常的双积分的记号类比,写成
∫ X f ( x ) d λ # ( x ) = ∫ X / H d λ ( x ˙ ) ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x ) ) .
\int_X f(x) d\lambda^\#(x) = \int_{X/H} d\lambda(\dot{x}) \int_H f(x\xi) d\beta(\xi) \quad (\dot{x} = \pi(x)).
∫ X f ( x ) d λ # ( x ) = ∫ X / H d λ ( x ˙ ) ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x )) . 这涉及到记号的滥用,∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) \int_H f(x\xi) d\beta(\xi) ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) 的积分被视为x ˙ \dot{x} x ˙ 的函数而不是x x x ;在不引起混淆的情况下,这种书写方式将在下文中经常使用。
3. 另一个 λ # \lambda^\# λ # 的解释
对于每个 x ∈ X x \in X x ∈ X ,映射 ξ ↦ x ξ \xi \mapsto x\xi ξ ↦ x ξ 将 H 放入 X 是适当的(GT,III, §4, No. 2,命题 4),因此 β \beta β 承认在此映射下对 X 进行像测度,像是集中的关于轨道 x H xH x H (第 V, §6, No. 2 章,第 2 号提案第 3 条);由于β \beta β 是左不变的,因此像度量仅取决于X / H X/H X / H 中x x x 的类u = π ( x ) u = \pi(x) u = π ( x ) ,并且将被表示为β u \beta_u β u 。 定义,f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) ,
∫ X f ( y ) d β u ( y ) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) = f ♭ ( u ) .
\int_X f(y)\, d\beta_u(y) = \int_H f(x\xi)\, d\beta(\xi) = f^\flat(u).
∫ X f ( y ) d β u ( y ) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) = f ♭ ( u ) .
由此我们看出
( ε u ) # = β u .
(\varepsilon_u)^\# = \beta_u.
( ε u ) # = β u .
a) 如果 f 是数值函数 ≥ 0 \geq 0 ≥ 0 那么,对于 x ∈ X x \in X x ∈ X ,
∫ X ∗ f ( y ) d β x ˙ ( y ) = ∫ H ∗ f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x ) ) .
\int_X^* f(y)\, d\beta_{\dot{x}}(y) = \int_H^* f(x\xi)\, d\beta(\xi) \quad (\dot{x} = \pi(x)).
∫ X ∗ f ( y ) d β x ˙ ( y ) = ∫ H ∗ f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x )) .
b) 要使 f β x ˙ \beta_{\dot{x}} β x ˙ 可测,H 上的函数 ξ ↦ f ( x ξ ) \xi \mapsto f(x\xi) ξ ↦ f ( x ξ ) β \beta β 可测是充分必要的。
c) 假设f是X上的函数,值在Banach空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中;那么,要使 f β x ˙ \beta_{\dot{x}} β x ˙ 可积(或本质上 β x ˙ \beta_{\dot{x}} β x ˙ 可积),H 上的函数 ξ ↦ f ( x ξ ) \xi \mapsto f(x\xi) ξ ↦ f ( x ξ ) 是 β \beta β 可积(或本质上 β \beta β 可积),在这种情况下 ∫ X f ( y ) d β x ˙ ( y ) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) \int_X f(y)\, d\beta_{\dot{x}}(y) = \int_H f(x\xi)\, d\beta(\xi) ∫ X f ( y ) d β x ˙ ( y ) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) .
这是从第 1 章得出的。 V, §4、提案 2、提案 3 和 Th。 2.
由于 f ♭ ∈ K ( X / H ) f^\flat \in \mathscr{K}(X/H) f ♭ ∈ K ( X / H ) 对于 f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) ,公式 (8) 证明了 X / H X/H X / H 到 M ( X ) \mathscr{M}(X) M ( X ) 的映射 u ↦ β u u \mapsto \beta_u u ↦ β u 是模糊连续的,因此对于任何正测度,族 ( β u ) (\beta_u) ( β u ) 是 λ \lambda λ -充分的1 ^1 1 λ \lambda λ 于 X / H X/H X / H ,然后
λ # = ∫ X / H β u d λ ( u ) ,
\lambda^\# = \int_{X/H} \beta_u\, d\lambda(u),
λ # = ∫ X / H β u d λ ( u ) ,
这为λ # \lambda^\# λ # 提供了新的解释。
1 ^1 1 在第 1 章第一版的意义上。 V,因此在第二个意义上是*更不必说*(cf.第VI, §1, No. 1章例的脚注)。
— 令 λ \lambda λ 为X / H X/H X / H 的正向测度。
引用了 4 · 被以下引用 6 引用了 命题 4, V § 3 , 命题 5, V § 3 , 定理 1, V § 3 , 引理 2
被以下引用 注 2 , 推论 , 命题 6 , 命题 9 , 定理 4 , 命题 5, VIII § 5
a) 令f f f 为X X X 上的λ # \lambda^\# λ # 可测函数,其中值位于拓扑空间中,在λ # \lambda^\# λ # 可积集合的可数并之外。然后,x ˙ ∈ X / H \dot{x} \in X/H x ˙ ∈ X / H 的集合使得函数ξ ↦ f ( x ξ ) \xi \mapsto f(x\xi) ξ ↦ f ( x ξ ) 不是β \beta β 可测量,在本地λ \lambda λ 可以忽略不计。
b) 设f f f 是X X X 、零上的λ # \lambda^\# λ # 可测函数≥ 0 \geq 0 ≥ 0 ,位于λ # \lambda^\# λ # 可积集合的可数并之外。那么,X / H X/H X / H 上的函数x ˙ ↦ ∫ ∗ f ( x ξ ) d β ( ξ ) \dot{x} \mapsto \int^* f(x\xi) d\beta(\xi) x ˙ ↦ ∫ ∗ f ( x ξ ) d β ( ξ ) 是λ \lambda λ 可测的,并且
∫ X ∗ f ( x ) d λ # ( x ) = ∫ X / H ∗ d λ ( x ˙ ) ∫ H ∗ f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x ) ) .
\int_X^* f(x) d\lambda^\#(x) = \int_{X/H}^* d\lambda(\dot{x}) \int_H^* f(x\xi) d\beta(\xi) \quad (\dot{x} = \pi(x)).
∫ X ∗ f ( x ) d λ # ( x ) = ∫ X / H ∗ d λ ( x ˙ ) ∫ H ∗ f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x )) .
c) 令f f f 为X X X 上的λ # \lambda^\# λ # 可积函数,其中值位于Banach空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中。那么,x ˙ ∈ X / H \dot{x} \in X/H x ˙ ∈ X / H 的集合使得ξ ↦ f ( x ξ ) \xi \mapsto f(x\xi) ξ ↦ f ( x ξ ) 不是β \beta β 可积,λ \lambda λ 可以忽略不计; X / H X/H X / H 上的函数 f b f^b f b 几乎到处都由公式定义
f b ( x ˙ ) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x ) )
f^b(\dot{x}) = \int_H f(x\xi) d\beta(\xi) \quad (\dot{x} = \pi(x))
f b ( x ˙ ) = ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) ( x ˙ = π ( x ))
是λ \lambda λ 可积,并且
∫ X / H f b d λ = ∫ X f d λ #
\int_{X/H} f^b d\lambda = \int_X f d\lambda^\#
∫ X / H f b d λ = ∫ X f d λ #
和
∫ X / H ∣ f b ∣ d λ ≤ ∫ X ∣ f ∣ d λ # .
\int_{X/H} |f^b| d\lambda \leq \int_X |f| d\lambda^\#.
∫ X / H ∣ f b ∣ d λ ≤ ∫ X ∣ f ∣ d λ # .
d) 设f f f 是X X X 上的λ # \lambda^\# λ # 可测函数,其中值位于Banach空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中,且零位于可数并之外λ # \lambda^\# λ # -可积集合。那么,对于 f f f λ # \lambda^\# λ # 可积,有必要且充分
∫ X / H ∗ d λ ( x ˙ ) ∫ H ∗ ∣ f ( x ξ ) ∣ d β ( ξ ) < + ∞ ( x ˙ = π ( x ) ) .
\int_{X/H}^* d\lambda(\dot{x}) \int_H^* |f(x\xi)| d\beta(\xi) < +\infty \quad (\dot{x} = \pi(x)).
∫ X / H ∗ d λ ( x ˙ ) ∫ H ∗ ∣ f ( x ξ ) ∣ d β ( ξ ) < + ∞ ( x ˙ = π ( x )) .
考虑到引理 2,断言 a)、b) 和 c) 可从第 1 章得出。 V, §3、提案 4、提案 5 和 Th。 1(除了(13),它是从(12)得出的,因为很明显∣ f b ∣ ≤ ∣ f ∣ b |f^b| \leq |f|^b ∣ f b ∣ ≤ ∣ f ∣ b ); d) 由 b) 得出。
a) 设 N N N 为 X / H X/H X / H 中的子集。为了使N N N 局部λ \lambda λ 可忽略不计,π − 1 ( N ) \pi^{-1}(N) π − 1 ( N ) 局部λ # \lambda^\# λ # 可忽略不计是充分必要的。
b) 令g为X/H上的函数,其中值处于拓扑空间中。为了使 g λ \lambda λ 可测,g ∘ π g \circ \pi g ∘ π λ # \lambda^\# λ # 可测是充分必要的。
c) 令h为X/H上的函数,其中值位于Banach空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中。为了使 h 局部 λ \lambda λ 可积,h ∘ π h \circ \pi h ∘ π 局部 λ # \lambda^\# λ # 可积是必要且充分的,在这种情况下为 ( h ⋅ λ ) # = ( h ∘ π ) ⋅ λ # (h \cdot \lambda)^\# = (h \circ \pi) \cdot \lambda^\# ( h ⋅ λ ) # = ( h ∘ π ) ⋅ λ # 。
假设 h ∘ π h \circ \pi h ∘ π 是局部 λ # \lambda^\# λ # 可积的。对于每个 f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) ,f ⋅ ( h ∘ π ) f \cdot (h \circ \pi) f ⋅ ( h ∘ π ) 是 λ # \lambda^\# λ # 可积,因此(命题 5)函数 ( f ⋅ ( h ∘ π ) ) b = f b ⋅ h (f \cdot (h \circ \pi))^b = f^b \cdot h ( f ⋅ ( h ∘ π ) ) b = f b ⋅ h 是 λ \lambda λ 可积,并且
∫ X / H f b ⋅ h d λ = ∫ X f ⋅ ( h ∘ π ) d λ # .
\int_{X/H} f^b \cdot h \, d\lambda = \int_X f \cdot (h \circ \pi) \, d\lambda^\#.
∫ X / H f b ⋅ h d λ = ∫ X f ⋅ ( h ∘ π ) d λ # .
由于f ↦ f b f \mapsto f^b f ↦ f b 是K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) 到K ( X / H ) \mathscr{K}(X/H) K ( X / H ) 的满射映射,这表明h是局部λ \lambda λ 可积的,并且
( h ⋅ λ ) # = ( h ∘ π ) ⋅ λ # .
(h \cdot \lambda)^\# = (h \circ \pi) \cdot \lambda^\#.
( h ⋅ λ ) # = ( h ∘ π ) ⋅ λ # .
特别是,如果π − 1 ( N ) \pi^{-1}(N) π − 1 ( N ) 局部λ # \lambda^\# λ # 可忽略,则φ N ∘ π \varphi_N \circ \pi φ N ∘ π 局部λ # \lambda^\# λ # 可忽略,因而( φ N ⋅ λ ) # = ( φ N ∘ π ) ⋅ λ # = 0 (\varphi_N \cdot \lambda)^\# = (\varphi_N \circ \pi) \cdot \lambda^\# = 0 ( φ N ⋅ λ ) # = ( φ N ∘ π ) ⋅ λ # = 0 ,因而φ N ⋅ λ = 0 \varphi_N \cdot \lambda = 0 φ N ⋅ λ = 0 和N局部λ \lambda λ 可忽略。现在假设 g ∘ π g \circ \pi g ∘ π 是 λ # \lambda^\# λ # 可测的。令 K' 为 X/H 的紧凑子集。令 f ∈ K + ( X ) f \in \mathscr{K}_+(X) f ∈ K + ( X ) 使得 f b = 1 f^b = 1 f b = 1 在 K' 上(No. 1,命题 2),并令 K = Supp f K = \operatorname{Supp} f K = Supp f ;一个有π ( K ) ⊃ K ′ \pi(K) \supset K' π ( K ) ⊃ K ′ 。存在由 λ # \lambda^\# λ # 可忽略不计的集合 M 和紧集的序列 ( K n ) (K_n) ( K n ) 组成的 K 的划分,使得 ( g ∘ π ) ∣ K n (g \circ \pi)|K_n ( g ∘ π ) ∣ K n 对于每个 n 都是连续的。那么g ∣ π ( K n ) g|_{\pi(K_n)} g ∣ π ( K n ) 是连续的。设P为K'的点集合而不是属于到π ( K 1 ) ∪ π ( K 2 ) ∪ … \pi(K_1) \cup \pi(K_2) \cup \ldots π ( K 1 ) ∪ π ( K 2 ) ∪ … ;则π − 1 ( P ) ∩ K \pi^{-1}(P) \cap K π − 1 ( P ) ∩ K 包含在M中,因而λ # \lambda^\# λ # 可忽略不计;因而f ⋅ φ π − 1 ( P ) f \cdot \varphi_{\pi^{-1}(P)} f ⋅ φ π − 1 ( P ) 是λ # \lambda^\# λ # -可以忽略不计;由此可见(命题 5):
0 = ∫ X f ⋅ φ π − 1 ( P ) d λ # = ∫ X / H f b ⋅ φ P d λ ≥ ∫ X / H ∗ φ P d λ ,
0 = \int_X f \cdot \varphi_{\pi^{-1}(P)} \, d\lambda^\# = \int_{X/H} f^b \cdot \varphi_P \, d\lambda \geq \int_{X/H}^* \varphi_P \, d\lambda,
0 = ∫ X f ⋅ φ π − 1 ( P ) d λ # = ∫ X / H f b ⋅ φ P d λ ≥ ∫ X / H ∗ φ P d λ ,
因而 P λ \lambda λ 可忽略不计,g λ \lambda λ 可测量。
如果 N 局部 λ \lambda λ 可以忽略不计,则 π − 1 ( N ) \pi^{-1}(N) π − 1 ( N ) 局部 λ # \lambda^\# λ # 可以忽略不计(第 V, §6, No. 6 章,第 10 条命题第 1 条)。如果 g 是 λ \lambda λ 可测的,则 g ∘ π g \circ \pi g ∘ π 是 λ # \lambda^\# λ # 可测的(*同上。*)。最后,假设 h 是局部 λ \lambda λ 可积的。那么我们已经知道h ∘ π h \circ \pi h ∘ π 是λ # \lambda^\# λ # 可测的。对于每个 f ∈ K + ( X ) f \in \mathscr{K}_+(X) f ∈ K + ( X ) ,根据第 5 条命题,
∫ X ∗ f ( x ) ∣ h ∣ ( π ( x ) ) d λ # ( x ) = ∫ X / H ∗ ∣ h ∣ ( u ) f b ( u ) d λ ( u ) < + ∞ ,
\int_X^* f(x)|h|(\pi(x)) \, d\lambda^\#(x) = \int_{X/H}^* |h|(u)f^b(u) \, d\lambda(u) < +\infty,
∫ X ∗ f ( x ) ∣ h ∣ ( π ( x )) d λ # ( x ) = ∫ X / H ∗ ∣ h ∣ ( u ) f b ( u ) d λ ( u ) < + ∞ ,
因而h ∘ π h \circ \pi h ∘ π 是局部λ # \lambda^\# λ # 可积的。
— 设λ , λ ′ \lambda, \lambda' λ , λ ′ 为X / H X/H X / H 的两个积极措施。为了使λ ′ \lambda' λ ′ 具有基λ \lambda λ ,λ ′ # {\lambda'}^\# λ ′ # 具有基λ # \lambda^\# λ # 是充分必要的。为了使λ \lambda λ 和λ ′ \lambda' λ ′ 等价,λ # \lambda^\# λ # 和λ ′ # {\lambda'}^\# λ ′ # 等价是充分必要的。
引用了 1 · 被以下引用 3 引用了 命题 6
被以下引用 引理 4 , 注 4 , 推论 2
第一个断言由命题 6、a) 和 c) 得出。第二个是从第一个开始的。
— 令 λ \lambda λ 为 X / H X/H X / H 的正测度,f f f λ # \lambda^\# λ # 可测数值函数 X X X 。假设,对于每个ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H ,δ ( ξ ) f = f \delta(\xi)f = f δ ( ξ ) f = f 局部λ # \lambda^\# λ # ——几乎无处不在。那么,在X / H X/H X / H 上存在λ \lambda λ 可测量的函数g g g ,使得f = g ∘ π f = g \circ \pi f = g ∘ π 局部λ # \lambda^\# λ # -几乎无处不在。
引用了 3 · 被以下引用 1 引用了 命题 4 , 命题 6 , 推论 1
被以下引用 引理 3
替换f f f 乘以f / ( 1 + ∣ f ∣ ) f/(1+|f|) f / ( 1 + ∣ f ∣ ) ,对于f f f 有界的情况,一个约化,因此局部λ # \lambda^\# λ # 可积。让μ = f ⋅ λ # \mu = f \cdot \lambda^\# μ = f ⋅ λ # 。 f f f 上的假设意味着δ ( ξ ) μ = f ⋅ δ ( ξ ) λ # = Δ H ( ξ ) μ \delta(\xi)\mu = f \cdot \delta(\xi)\lambda^\# = \Delta_H(\xi)\mu δ ( ξ ) μ = f ⋅ δ ( ξ ) λ # = Δ H ( ξ ) μ 适用于所有ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。那么存在(命题 4)对 X / H X/H X / H 的测度 λ ′ \lambda' λ ′ 使得 μ = λ ′ # \mu = {\lambda'}^\# μ = λ ′ # 。由科. 1,在X / H X/H X / H 上存在局部λ \lambda λ 可积函数g g g 使得λ ′ = g ⋅ λ \lambda' = g \cdot \lambda λ ′ = g ⋅ λ 。根据第 6 号提案,f ⋅ λ # = λ ′ # = ( g ∘ π ) ⋅ λ # f \cdot \lambda^\# = {\lambda'}^\# = (g \circ \pi) \cdot \lambda^\# f ⋅ λ # = λ ′ # = ( g ∘ π ) ⋅ λ # 、从而 f = g ∘ π f = g \circ \pi f = g ∘ π 局部地λ # \lambda^\# λ # - 几乎无处不在。
— a) 设( λ ι ) ι ∈ I (\lambda_\iota)_{\iota \in I} ( λ ι ) ι ∈ I 为X / H X/H X / H 上的实测度族。为了使族( λ ι ) (\lambda_\iota) ( λ ι ) 在M ( X / H ) \mathscr{M}(X/H) M ( X / H ) 中上界,族( λ ι # ) (\lambda_\iota^\#) ( λ ι # ) 在M ( X ) \mathscr{M}(X) M ( X ) 中上界是必要且充分的,在这种情况下
sup ( λ ι # ) = ( sup λ ι ) # .
\sup(\lambda_\iota^\#) = (\sup \lambda_\iota)^\#.
sup ( λ ι # ) = ( sup λ ι ) # .
b) 设λ \lambda λ 为X / H X/H X / H 的实测度。然后是( λ + ) # = ( λ # ) + (\lambda^+)^\# = (\lambda^\#)^+ ( λ + ) # = ( λ # ) + 和( λ − ) # = ( λ # ) − (\lambda^-)^\# = (\lambda^\#)^- ( λ − ) # = ( λ # ) − 。
被以下引用 2 被以下引用 注 3 , 注 4
c) 令λ \lambda λ 为X / H X/H X / H 的复测度。然后∣ λ ∣ # = ∣ λ # ∣ |\lambda|^\# = |\lambda^\#| ∣ λ ∣ # = ∣ λ # ∣ 。
假设家庭 ( λ ι ) (\lambda_\iota) ( λ ι ) 在上面有界,并设 μ = sup λ ι \mu = \sup \lambda_\iota μ = sup λ ι 。由于 λ ≥ 0 \lambda \geq 0 λ ≥ 0 蕴含 λ # ≥ 0 \lambda^\# \geq 0 λ # ≥ 0 ,因此对于所有 ι \iota ι ,我们都有 μ # ≥ λ ι # \mu^\# \geq \lambda_\iota^\# μ # ≥ λ ι # ,这表明族 ( λ ι # ) (\lambda_\iota^\#) ( λ ι # ) 是有界的,并且
( sup λ ι ) # ≥ sup ( λ ι # ) .
(\sup \lambda_\iota)^\# \geq \sup(\lambda_\iota^\#).
( sup λ ι ) # ≥ sup ( λ ι # ) .
相反,假设族 ( λ ι # ) (\lambda_\iota^\#) ( λ ι # ) 在上面有界,并设 ν = sup ( λ ι # ) \nu = \sup(\lambda_\iota^\#) ν = sup ( λ ι # ) 。由于δ ( ξ ) λ ι # = Δ H ( ξ ) λ ι # \delta(\xi)\lambda_\iota^\# = \Delta_H(\xi)\lambda_\iota^\# δ ( ξ ) λ ι # = Δ H ( ξ ) λ ι # 对于所有ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H ,显然是δ ( ξ ) ν = Δ H ( ξ ) ν \delta(\xi)\nu = \Delta_H(\xi)\nu δ ( ξ ) ν = Δ H ( ξ ) ν ,因此存在一个测度μ ′ ∈ M ( X / H ) \mu' \in \mathscr{M}(X/H) μ ′ ∈ M ( X / H ) 使得ν = μ ′ # \nu = {\mu'}^\# ν = μ ′ # 。由于λ # ≥ 0 \lambda^\# \geq 0 λ # ≥ 0 蕴含λ ≥ 0 \lambda \geq 0 λ ≥ 0 ,因此对于所有ι \iota ι ,我们有μ ′ ≥ λ ι \mu' \geq \lambda_\iota μ ′ ≥ λ ι ,这表明族( λ ι ) (\lambda_\iota) ( λ ι ) 在上面有界,并且ν = μ ′ # ≥ ( sup λ ι ) # \nu = {\mu'}^\# \geq (\sup \lambda_\iota)^\# ν = μ ′ # ≥ ( sup λ ι ) # ,从而
sup ( λ ι # ) ≥ ( sup λ ι ) # ,
\sup(\lambda_\iota^\#) \geq (\sup \lambda_\iota)^\#,
sup ( λ ι # ) ≥ ( sup λ ι ) # ,
从而完成 a) 的证明。 断言 b) 则立即跟随,因为对于例,λ + \lambda^+ λ + 正是sup ( λ , 0 ) \sup(\lambda, 0) sup ( λ , 0 ) 。 为了证明 c),只要注 ∣ λ ∣ = sup R ( α λ ) |\lambda| = \sup \mathscr{R}(\alpha \lambda) ∣ λ ∣ = sup R ( α λ ) 超过绝对值 1 的复数 α \alpha α ,另一方面,对于每个 μ ∈ M ( X / H ) \mu \in \mathscr{M}(X/H) μ ∈ M ( X / H ) R ( μ # ) = ( R μ ) # \mathscr{R}(\mu^\#) = (\mathscr{R}\mu)^\# R ( μ # ) = ( R μ ) # 就足够了。
4. X / H X/H X / H 是仿紧的情况
如果X / H X/H X / H 是仿紧的,我们首先会看到向量空间K χ ( X ) \mathscr{K}^\chi(X) K χ ( X ) ,对于变量χ \chi χ 来说,都是彼此同构的,特别是与K 1 ( X ) \mathscr{K}^1(X) K 1 ( X ) 同构。
假设 X / H X/H X / H 准紧致。令χ \chi χ 为R + ∗ \mathbf{R}_+^* R + ∗ 中H H H 的连续表示。
引用了 1 · 被以下引用 2 引用了 命题 1
被以下引用 定理 2 , 命题 2, VII § 3
a) 在X X X 上存在连续的函数r r r ,其中值> 0 > 0 > 0 ,使得r ( x ξ ) = χ ( ξ ) r ( x ) r(x\xi) = \chi(\xi)r(x) r ( x ξ ) = χ ( ξ ) r ( x ) 对于所有x ∈ X x \in X x ∈ X 和ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。
b) 映射 g ↦ g / r g \mapsto g/r g ↦ g / r 是向量空间 K χ ( X ) \mathscr{K}^\chi(X) K χ ( X ) 中的同构到向量空间 K 1 ( X ) \mathscr{K}^1(X) K 1 ( X ) 。
让我们应用No. 1的第1条命题,将f f f 取为函数⩾ 0 \geqslant 0 ⩾ 0 ,这与任何轨道上的零不相同(这可以通过附录1中的引理1实现);那么r = f χ r = f^\chi r = f χ 满足a)的性质。 断言 b) 是显而易见的。
假设 X / H X/H X / H 准紧致。 X X X 上存在连续的函数h ⩾ 0 h \geqslant 0 h ⩾ 0 ,其支持有紧致交,*每个紧致子集的饱和度为X,且满足h b = 1 h^b = 1 h b = 1 。对于这样的函数,对于X / H X/H X / H 上的每一个连续的函数g g g ,都有g = ( h ⋅ ( g ∘ π ) ) b g = (h \cdot (g \circ \pi))^b g = ( h ⋅ ( g ∘ π ) ) b 。
引用了 1 · 被以下引用 5 引用了 命题 1
被以下引用 § 2. 。 空间除以群的商;同质空间 , 习题 11, § 2 , 推论 , 注 2 , 命题 9
让我们应用No. 1和χ = 1 \chi = 1 χ = 1 的命题1,对于f f f 函数⩾ 0 \geqslant 0 ⩾ 0 ,与任何轨道上的零不相同。我们每点 x x x X X X 都有f 1 ( x ) > 0 f^1(x) > 0 f 1 ( x ) > 0 。 集合h = f / f 1 h = f/f^1 h = f / f 1 。那么h 1 = f 1 / f 1 = 1 h^1 = f^1/f^1 = 1 h 1 = f 1 / f 1 = 1 ,因而h b = 1 h^b = 1 h b = 1 。由此可见,如果g g g 是X / H X/H X / H 上的连续函数,则( h ⋅ ( g ∘ π ) ) b = h b ⋅ g = g (h \cdot (g \circ \pi))^b = h^b \cdot g = g ( h ⋅ ( g ∘ π ) ) b = h b ⋅ g = g 。
a) 对 ( π , h ) (\pi, h) ( π , h ) 适合λ # \lambda^\# λ # ,并且 ∫ X h ( x ) ε π ( x ) d λ # ( x ) = λ \int_X h(x) \varepsilon_{\pi(x)} d\lambda^\#(x) = \lambda ∫ X h ( x ) ε π ( x ) d λ # ( x ) = λ 。
b) 映射 π \pi π 适合测量 h ⋅ λ # h \cdot \lambda^\# h ⋅ λ # 、*和* π ( h ⋅ λ # ) = λ \pi(h \cdot \lambda^\#) = \lambda π ( h ⋅ λ # ) = λ 。
c) 让 k k k *成为函数在*X / H X/H X / H 上,*与值在Banach空间或在*R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中。 对于 k k k *对于*λ \lambda λ 来说是可测量的(分别是局部可积、本质上可积、可积),*对于*h ⋅ ( k ∘ π ) h \cdot (k \circ \pi) h ⋅ ( k ∘ π ) 来说是必要且充分的*对于*λ # \lambda^\# λ # 来说也是如此; 并且,如果 k k k 本质上可积 λ \lambda λ ,*则*
∫ X / H k d λ = ∫ X h ⋅ ( k ∘ π ) d λ # .
\int_{X/H} k \, d\lambda = \int_X h \cdot (k \circ \pi) \, d\lambda^\#.
∫ X / H k d λ = ∫ X h ⋅ ( k ∘ π ) d λ # .
让f ∈ K ( X / H ) f \in \mathscr{K}(X/H) f ∈ K ( X / H ) 。然后 h ⋅ ( f ∘ π ) ∈ K ( X ) h \cdot (f \circ \pi) \in \mathscr{K}(X) h ⋅ ( f ∘ π ) ∈ K ( X ) 和
∫ X h ( x ) f ( π ( x ) ) d λ # ( x ) = ∫ X / H f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) ∫ H h ( x ξ ) d β ( ξ ) = ∫ X / H f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) ,
\int_X h(x) f(\pi(x)) d\lambda^\#(x) = \int_{X/H} f(\dot{x}) d\lambda(\dot{x}) \int_H h(x\xi) d\beta(\xi) = \int_{X/H} f(\dot{x}) d\lambda(\dot{x}),
∫ X h ( x ) f ( π ( x )) d λ # ( x ) = ∫ X / H f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) ∫ H h ( x ξ ) d β ( ξ ) = ∫ X / H f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) ,
从而a)。 断言 b) 类似地证明。 c) 的断言涉及可测量性、基本可积性和公式 (14) 然后可以通过应用 Ch. 的结果获得。 V(§ 4、第 3 条、§ 5、第 1 条、§ 4、第 2 条)。如果 k k k 是 λ \lambda λ 可积,则 h ⋅ ( k ∘ π ) h \cdot (k \circ \pi) h ⋅ ( k ∘ π ) 是 λ # \lambda^\# λ # 可积(第 V, § 3, No. 3,第 1 章)。如果h ⋅ ( k ∘ π ) h \cdot (k \circ \pi) h ⋅ ( k ∘ π ) 是λ # \lambda^\# λ # 可积,则命题5证明( h ⋅ ( k ∘ π ) ) b = h b ⋅ k = k (h \cdot (k \circ \pi))^b = h^b \cdot k = k ( h ⋅ ( k ∘ π ) ) b = h b ⋅ k = k 是λ \lambda λ 可积。如果 k k k 是局部 λ \lambda λ 可积的,那么 h ⋅ ( k ∘ π ) h \cdot (k \circ \pi) h ⋅ ( k ∘ π ) 是局部 λ # \lambda^\# λ # 可积的(命题 6)。最后,假设h ⋅ ( k ∘ π ) h \cdot (k \circ \pi) h ⋅ ( k ∘ π ) 局部λ # \lambda^\# λ # 可积;对于每个f ∈ H ( X / H ) f \in \mathscr{H}(X/H) f ∈ H ( X / H ) ,h ⋅ ( k ∘ π ) ⋅ ( f ∘ π ) h \cdot (k \circ \pi) \cdot (f \circ \pi) h ⋅ ( k ∘ π ) ⋅ ( f ∘ π ) 都有紧凑的支撑,并且
∣ h ⋅ ( k ∘ π ) ⋅ ( f ∘ π ) ∣ ≤ M ∣ h ⋅ ( k ∘ π ) ∣ ,
|h \cdot (k \circ \pi) \cdot (f \circ \pi)| \leq M |h \cdot (k \circ \pi)|,
∣ h ⋅ ( k ∘ π ) ⋅ ( f ∘ π ) ∣ ≤ M ∣ h ⋅ ( k ∘ π ) ∣ , 其中
M = sup ∣ f ∣ M = \sup |f| M = sup ∣ f ∣ ;因而
h ⋅ ( ( k f ) ∘ π ) h \cdot ((kf) \circ \pi) h ⋅ (( k f ) ∘ π ) 是
λ # \lambda^\# λ # 可积,因而
k f kf k f 是
λ \lambda λ 可积,已被证明;这证明
k k k 确实是局部
λ \lambda λ 可积的。
— 连续线性映射 f ↦ f b f \mapsto f^b f ↦ f b of L 1 ( X , λ # ) L^1(X, \lambda^\#) L 1 ( X , λ # ) 进入 L 1 ( X / H , λ ) L^1(X/H, \lambda) L 1 ( X / H , λ ) 由第 5 条定义是满射 。
引用了 3 引用了 命题 5 , 命题 8 , 命题 9
首先假设 X / H X/H X / H 是仿紧的,并令 h h h 在第 8 条的 X X X 满足条件上为函数。如果 k k k 是X / H X/H X / H 上的λ \lambda λ 可积数值函数,那么h ⋅ ( k ∘ π ) h \cdot (k \circ \pi) h ⋅ ( k ∘ π ) 是λ # \lambda^\# λ # 可积且( h ⋅ ( k ∘ π ) ) b = k (h \cdot (k \circ \pi))^b = k ( h ⋅ ( k ∘ π ) ) b = k (命题9)。
一般情况下,设u ∈ L 1 ( X / H , λ ) u \in L^1(X/H, \lambda) u ∈ L 1 ( X / H , λ ) 。 在紧集K n K_n K n 的可数并之外,存在函数f ∈ L 1 ( X / H , λ ) f \in \mathscr{L}^1(X/H, \lambda) f ∈ L 1 ( X / H , λ ) 和类u u u 和零。 Let us define recursively a sequence of relatively compact open sets U n U_n U n of X / H X/H X / H such that U n + 1 ⊃ K n ∪ U ‾ n U_{n+1} \supset K_n \cup \overline{U}_n U n + 1 ⊃ K n ∪ U n , and let V V V be the union of the U n U_n U n . 那么V V V 是X / H X/H X / H 的开子集,紧致子集U ‾ n \overline{U}_n U n 的可数并,因此是仿紧致(GT,I, § 9, No. 10,Th.5)。 集合 Y = π ‾ − 1 ( V ) Y = \overline{\pi}^{-1}(V) Y = π − 1 ( V ) 并令λ V \lambda_V λ V (分别λ Y # \lambda_Y^\# λ Y # )为λ \lambda λ (分别λ # \lambda^\# λ # )在V V V (分别Y Y Y )上引起的测度。 很明显,Y / H Y/H Y / H 可以与V V V 识别(GT,I, § 3,命题10),并且λ Y # \lambda_Y^\# λ Y # 可以与( λ V ) # (\lambda_V)^\# ( λ V ) # 识别。 此外,f f f 是V V V 之外的零以及属于至L 1 ( V , λ V ) \mathscr{L}^1(V, \lambda_V) L 1 ( V , λ V ) 。 因此,存在g ∈ L 1 ( Y , λ Y # ) g \in \mathscr{L}^1(Y, \lambda_Y^\#) g ∈ L 1 ( Y , λ Y # ) 使得g b = f g^b = f g b = f 几乎在V V V 中无处不在。 在X − Y X - Y X − Y 上将g g g 扩展0,得到函数g 1 ∈ L 1 ( X , λ # ) g_1 \in \mathscr{L}^1(X, \lambda^\#) g 1 ∈ L 1 ( X , λ # ) ,显然L 1 ( X / H , λ ) L^1(X/H, \lambda) L 1 ( X / H , λ ) 中g 1 b g_1^b g 1 b 的类正是u u u 。
5. 齐次空间上的准不变测度
— 令 G 为局部紧致群,μ \mu μ G 上的左 Haar 测度,ν \nu ν 和 ν ′ \nu' ν ′ G 上的两个非零的准不变测度。如果,对于每个 s ∈ G s \in G s ∈ G ,γ ( s ) ν \gamma(s)\nu γ ( s ) ν 相对于 ν \nu ν 的密度和γ ( s ) ν ′ \gamma(s)\nu' γ ( s ) ν ′ 相对于ν ′ \nu' ν ′ 局部相等μ \mu μ ——几乎处处相等,则ν \nu ν 和ν ′ \nu' ν ′ 成比例。
引用了 3 · 被以下引用 1 引用了 命题 11 , 推论 2 , 命题 13
被以下引用 定理 1
写出ν = ρ ⋅ μ \nu = \rho \cdot \mu ν = ρ ⋅ μ 、ν ′ = ρ ′ ⋅ μ \nu' = \rho' \cdot \mu ν ′ = ρ ′ ⋅ μ ,其中ρ , ρ ′ \rho, \rho' ρ , ρ ′ 是G G G 上局部μ \mu μ 可积函数,并且无处不在非零的(§ 1 § 1 §1 、No. 9,命题11)。对于每s ∈ G s \in G s ∈ G ,
γ ( s ) ν = ( γ ( s ) ρ ) ⋅ μ , γ ( s ) ν ′ = ( γ ( s ) ρ ′ ) ⋅ μ ,
\gamma(s)\nu = (\gamma(s)\rho) \cdot \mu, \qquad \gamma(s)\nu' = (\gamma(s)\rho') \cdot \mu,
γ ( s ) ν = ( γ ( s ) ρ ) ⋅ μ , γ ( s ) ν ′ = ( γ ( s ) ρ ′ ) ⋅ μ ,
并且假设意味着ρ − 1 ⋅ γ ( s ) ρ = ρ ′ − 1 ⋅ γ ( s ) ρ ′ \rho^{-1} \cdot \gamma(s)\rho = {\rho'}^{-1} \cdot \gamma(s)\rho' ρ − 1 ⋅ γ ( s ) ρ = ρ ′ − 1 ⋅ γ ( s ) ρ ′ 局部μ \mu μ -几乎无处不在。 集合 σ = ρ ′ / ρ \sigma = \rho'/\rho σ = ρ ′ / ρ ,这是 G G G 上的 μ \mu μ 可测量的函数。对于本地的每个 s ∈ G s \in G s ∈ G 、γ ( s ) σ = σ \gamma(s)\sigma = \sigma γ ( s ) σ = σ μ \mu μ - 几乎无处不在。因此,σ \sigma σ 等于局部常量 μ \mu μ ——几乎在任何地方,Cor.第 6 条提案 2 与 X = H = G X = H = G X = H = G 一起应用。
令G G G 为局部紧致群,H H H 为G G G 的闭子群。考虑关于 H H H 的左陪集齐次空间 G / H G/H G / H ,其中 G G G 在左侧连续运算。我们将证明在G / H G/H G / H 上存在且仅有一个非零的准不变测度类。
注,H H H 通过正确的翻译连续正确地在G G G 上运行;商空间正是 G / H G/H G / H ,是仿紧的(GT、III、§ 4 § 4 §4 、No. 6,命题 13)。因此,我们可以应用第 1 至第 4 条的结果,其中X = G X = G X = G 。因此,我们将K ( G ) \mathscr{K}(G) K ( G ) 的映射f ↦ f b f \mapsto f^b f ↦ f b 放到K ( G / H ) \mathscr{K}(G/H) K ( G / H ) 上,并将M ( G / H ) \mathscr{M}(G/H) M ( G / H ) 的λ ↦ λ # \lambda \mapsto \lambda^\# λ ↦ λ # 放到M ( G ) \mathscr{M}(G) M ( G ) 上(一旦H H H 上的左哈尔测度β \beta β 已被修复)。 G G G 在 G / H G/H G / H 中向左运算,这一事实产生了补充性质:
( 15 ) γ G / H ( s ) ⋅ f b = ( γ G ( s ) ⋅ f ) b ( s ∈ G , f ∈ K ( G ) ) ( 16 ) ( γ G / H ( s ) ⋅ λ ) # = γ G ( s ) ⋅ λ # ( s ∈ G , λ ∈ M ( G / H ) ) .
\begin{align*}
(15) \qquad & \gamma_{G/H}(s) \cdot f^b = (\gamma_G(s) \cdot f)^b \qquad (s \in G,\ f \in \mathscr{K}(G)) \\
(16) \qquad & (\gamma_{G/H}(s) \cdot \lambda)^\# = \gamma_G(s) \cdot \lambda^\# \qquad (s \in G,\ \lambda \in \mathscr{M}(G/H)).
\end{align*}
( 15 ) ( 16 ) γ G / H ( s ) ⋅ f b = ( γ G ( s ) ⋅ f ) b ( s ∈ G , f ∈ K ( G )) ( γ G / H ( s ) ⋅ λ ) # = γ G ( s ) ⋅ λ # ( s ∈ G , λ ∈ M ( G / H )) .
事实上,对于每 x ∈ G x \in G x ∈ G ,
( γ G / H ( s ) ⋅ f b ) ( π ( x ) ) = f b ( s − 1 π ( x ) ) = f b ( π ( s − 1 x ) ) = ∫ H f ( s − 1 x ξ ) d β ( ξ ) = ∫ H ( γ G ( s ) f ) ( x ξ ) d β ( ξ ) = ( γ G ( s ) f ) b ( π ( x ) ) ,
(\gamma_{G/H}(s) \cdot f^b)(\pi(x)) = f^b(s^{-1}\pi(x)) = f^b(\pi(s^{-1}x))
= \int_H f(s^{-1}x\xi)\, d\beta(\xi) = \int_H (\gamma_G(s)f)(x\xi)\, d\beta(\xi) = (\gamma_G(s)f)^b(\pi(x)),
( γ G / H ( s ) ⋅ f b ) ( π ( x )) = f b ( s − 1 π ( x )) = f b ( π ( s − 1 x )) = ∫ H f ( s − 1 x ξ ) d β ( ξ ) = ∫ H ( γ G ( s ) f ) ( x ξ ) d β ( ξ ) = ( γ G ( s ) f ) b ( π ( x )) ,
从而公式 (15),这意味着公式 (16)。
令λ \lambda λ 为G / H G/H G / H 上的≠ 0 \neq 0 = 0 测度,μ \mu μ 为G G G 上的左哈尔测度。以下属性是等效的: a) λ \lambda λ 在 G G G 下是准不变的; b) 为了使G / H G/H G / H 中的子集A A A 局部λ \lambda λ 可忽略不计,π ‾ − 1 ( A ) \overline{\pi}^{-1}(A) π − 1 ( A ) 局部μ \mu μ 可忽略不计是充分必要的; c) 测量λ # \lambda^\# λ # 相当于μ \mu μ 。
引用了 3 · 被以下引用 1 引用了 命题 6 , 命题 11, VII § 1 , 推论 1
被以下引用 定理 1
假设情况如此,令λ # = ρ ⋅ μ \lambda^\# = \rho \cdot \mu λ # = ρ ⋅ μ ,其中ρ \rho ρ 是局部μ \mu μ 可积函数,且无处不在非零的。那么,对于每个s ∈ G s \in G s ∈ G ,γ G / H ( s ) λ \gamma_{G/H}(s)\lambda γ G / H ( s ) λ 相对于λ \lambda λ 的密度θ s \theta_s θ s 是这样的:
θ s ( π ( x ) ) = ρ ( s − 1 x ) ρ ( x )
\theta_s(\pi(x)) = \frac{\rho(s^{-1}x)}{\rho(x)}
θ s ( π ( x )) = ρ ( x ) ρ ( s − 1 x )
局部地 μ \mu μ - G G G 上几乎所有地方。
c) ⇒ \Rightarrow ⇒ b):这立即来自第 6 条 a) 提案。
b) ⇒ \Rightarrow ⇒ a):如果性质 b)成立,则G / H G/H G / H 的局部λ \lambda λ 可忽略的子集的集合在G G G 下是不变的,因此λ \lambda λ 在G G G 下是准不变的。
a) ⇒ \Rightarrow ⇒ c): 假设λ \lambda λ 在G G G 下准不变;对于每个s ∈ G s \in G s ∈ G ,λ \lambda λ 和γ G / H ( s ) λ \gamma_{G/H}(s)\lambda γ G / H ( s ) λ 是等价的,因此λ # \lambda^\# λ # 和γ G ( s ) ⋅ λ # = ( γ G / H ( s ) ⋅ λ ) # \gamma_G(s) \cdot \lambda^\# = (\gamma_{G/H}(s) \cdot \lambda)^\# γ G ( s ) ⋅ λ # = ( γ G / H ( s ) ⋅ λ ) # 是等价的(第6号提案的Cor.1);由于λ # ≠ 0 \lambda^\# \neq 0 λ # = 0 ,λ # \lambda^\# λ # 等价于μ \mu μ (§ 1, No. 9,提案11)。
此外,每s ∈ G s \in G s ∈ G ,
( θ s ∘ π ) ⋅ λ # = ( θ s ⋅ λ ) # = ( γ G / H ( s ) λ ) # = γ G ( s ) λ #
(\theta_s \circ \pi) \cdot \lambda^\# = (\theta_s \cdot \lambda)^\# = (\gamma_{G/H}(s)\lambda)^\# = \gamma_G(s)\lambda^\#
( θ s ∘ π ) ⋅ λ # = ( θ s ⋅ λ ) # = ( γ G / H ( s ) λ ) # = γ G ( s ) λ #
= ( γ G ( s ) ρ ) ⋅ μ = γ G ( s ) ρ ρ ⋅ λ # ,
= (\gamma_G(s)\rho) \cdot \mu = \frac{\gamma_G(s)\rho}{\rho} \cdot \lambda^\#,
= ( γ G ( s ) ρ ) ⋅ μ = ρ γ G ( s ) ρ ⋅ λ # ,
从而 (17)。
a)和b)的等价意味着已经公布的第一个唯一性结果,甚至是更精确的结果:
令G G G 为局部紧致群,H H H 为G G G 的闭子群。
引用了 2 引用了 引理 3 , 引理 4
a) 任意两个G / H G/H G / H 上的非零的准不变测度是等价的; G / H G/H G / H 中的子集对于这些措施来说局部可以忽略不计的是那些G G G 中的逆像对于Haar措施而言局部可以忽略不计。
b) 令λ , λ ′ \lambda, \lambda' λ , λ ′ 为G / H G/H G / H 上的两个非零的准不变测度。如果对于每个s ∈ G s \in G s ∈ G ,γ G / H ( s ) λ \gamma_{G/H}(s)\lambda γ G / H ( s ) λ 相对于λ \lambda λ 的密度和γ G / H ( s ) λ ′ \gamma_{G/H}(s)\lambda' γ G / H ( s ) λ ′ 相对于λ ′ \lambda' λ ′ 的密度对于λ \lambda λ (或λ ′ \lambda' λ ′ )几乎处处相等,则λ \lambda λ 和λ ′ \lambda' λ ′ 成比例。
断言 a) 立即从引理 4 得出。令 λ \lambda λ 和 λ ′ \lambda' λ ′ 为 b) 的两个非零的准不变测度满足条件。那么,对于每个s ∈ G s \in G s ∈ G ,γ G ( s ) λ # \gamma_G(s)\lambda^\# γ G ( s ) λ # 相对于λ # \lambda^\# λ # 的密度和γ G ( s ) λ ′ # \gamma_G(s){\lambda'}^\# γ G ( s ) λ ′ # 相对于λ ′ # {\lambda'}^\# λ ′ # 的密度局部相等μ \mu μ ——几乎处处相等,因此 (引理 3) λ # \lambda^\# λ # 和λ ′ # {\lambda'}^\# λ ′ # 成比例,因此λ \lambda λ 和λ ′ \lambda' λ ′ 成比例。
另一方面,引理 4 约化在 G / H G/H G / H 上搜索非零的准不变测度相当于在 G G G 上搜索测度
Haar 测量值为形式 λ # \lambda^\# λ # 。关于这个主题,我们有以下引理:
令μ \mu μ 为G G G 的左哈尔测度,ρ \rho ρ 为局部μ \mu μ 可积函数。对于 ρ ⋅ μ \rho \cdot \mu ρ ⋅ μ 为形式 λ # \lambda^\# λ # ,对于每个 ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H ,* 是充分必要的
ρ ( x ξ ) = Δ H ( ξ ) Δ G ( ξ ) ρ ( x )
\rho(x\xi) = \frac{\Delta_H(\xi)}{\Delta_G(\xi)} \rho(x)
ρ ( x ξ ) = Δ G ( ξ ) Δ H ( ξ ) ρ ( x )
局部地μ \mu μ -几乎所有G G G 。
引用了 1 引用了 命题 4
说ρ ⋅ μ \rho \cdot \mu ρ ⋅ μ 等于形式λ # \lambda^\# λ # 等于说,对于每一个ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H ,δ ( ξ ) ( ρ ⋅ μ ) = Δ H ( ξ ) ρ ⋅ μ \delta(\xi)(\rho \cdot \mu) = \Delta_H(\xi)\rho \cdot \mu δ ( ξ ) ( ρ ⋅ μ ) = Δ H ( ξ ) ρ ⋅ μ (命题4)。现在,
δ ( ξ ) ( ρ ⋅ μ ) = ( δ ( ξ ) ρ ) ⋅ ( δ ( ξ ) μ ) = Δ G ( ξ ) ( δ ( ξ ) ρ ) ⋅ μ ,
\delta(\xi)(\rho \cdot \mu) = (\delta(\xi)\rho) \cdot (\delta(\xi)\mu) = \Delta_G(\xi)(\delta(\xi)\rho) \cdot \mu,
δ ( ξ ) ( ρ ⋅ μ ) = ( δ ( ξ ) ρ ) ⋅ ( δ ( ξ ) μ ) = Δ G ( ξ ) ( δ ( ξ ) ρ ) ⋅ μ ,
从而引理。
我们现在可以确定已公布的存在结果,甚至是更精确的结果:
令G G G 为局部紧凑群,H H H 为G G G 的闭子群,μ \mu μ 为G G G 的左哈尔测度,β \beta β 为H H H 的左哈尔测度。
a) *在G G G 上存在函数ρ \rho ρ 连续且> 0 > 0 > 0 ,使得
引用了 1 · 被以下引用 2 引用了 命题 7
被以下引用 注 2 , 命题 3
ρ ( x ξ ) = Δ H ( ξ ) Δ G ( ξ ) ρ ( x )
\rho(x\xi) = \frac{\Delta_H(\xi)}{\Delta_G(\xi)} \rho(x)
ρ ( x ξ ) = Δ G ( ξ ) Δ H ( ξ ) ρ ( x )
对于所有 x ∈ G x \in G x ∈ G *和*ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。
b) 给定这样的函数ρ \rho ρ ,可以在 G / H G/H G / H *上形式测度*λ = ( ρ ⋅ μ ) / β \lambda = (\rho \cdot \mu)/\beta λ = ( ρ ⋅ μ ) / β *,并且*λ \lambda λ *是非零的在*G G G 下准不变的正测度。
c) 对于 s , x s, x s , x 在 G G G 、ρ ( s x ) / ρ ( x ) \rho(sx)/\rho(x) ρ ( s x ) / ρ ( x ) 仅取决于 s s s 和 π ( x ) \pi(x) π ( x ) ,*因此定义函数* χ \chi χ 连续且 > 0 > 0 > 0 on G × ( G / H ) G \times (G/H) G × ( G / H ) 这样
χ ( s , π ( x ) ) = ρ ( s x ) ρ ( x ) .
\chi(s, \pi(x)) = \frac{\rho(sx)}{\rho(x)}.
χ ( s , π ( x )) = ρ ( x ) ρ ( s x ) .
然后
γ G / H ( s ) λ = χ ( s − 1 , . ) ⋅ λ for all s ∈ G .
\gamma_{G/H}(s)\lambda = \chi(s^{-1}, .) \cdot \lambda \quad \text{for all } s \in G.
γ G / H ( s ) λ = χ ( s − 1 , . ) ⋅ λ for all s ∈ G .
a) 由命题 7 得出。 b) 由引理 5 和 4 得出。 c) 由(17)得出。
6. 同质空间上的相对不变的度量
再次令 G 为局部紧致群,H 为闭子群,β \beta β H 上的左 Haar 测度。
令λ \lambda λ 为G / H G/H G / H 的测度,χ \chi χ 为G在C ∗ \mathbf{C}^* C ∗ 中的连续表示。以下属性是等效的: a) λ \lambda λ 对 G / H G/H G / H 与乘子 χ \chi χ 相对不变; b) λ # \lambda^\# λ # 在 G 上相对不变,左乘子 χ \chi χ ; c) λ # \lambda^\# λ # 为形式 a χ ⋅ μ a \chi \cdot \mu a χ ⋅ μ (a ∈ C a \in \mathbf{C} a ∈ C )。
引用了 1 · 被以下引用 2 引用了 推论 1, VII § 1
被以下引用 命题 13 , 定理 3
条件 a) 意味着,对于每个 s ∈ G s \in G s ∈ G ,
γ G / H ( s ) λ = χ ( s ) − 1 λ ;
\gamma_{G/H}(s)\lambda = \chi(s)^{-1}\lambda;
γ G / H ( s ) λ = χ ( s ) − 1 λ ;
这相当于 ( γ G / H ( s ) λ ) # = χ ( s ) − 1 λ # (\gamma_{G/H}(s)\lambda)^\# = \chi(s)^{-1}\lambda^\# ( γ G / H ( s ) λ ) # = χ ( s ) − 1 λ # ,即
γ G ( s ) λ # = χ ( s ) − 1 λ # .
\gamma_G(s)\lambda^\# = \chi(s)^{-1}\lambda^\#.
γ G ( s ) λ # = χ ( s ) − 1 λ # .
a) 和 b) 的从而等价。 b) 和 c) 的等价源自 §1, No. 8,Cor。提案 10 中的 1 条。
a) 在阶中,在G下存在G / H G/H G / H 非零的测度相对不变,并且对于乘子χ \chi χ ,χ ( ξ ) = Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ ) \chi(\xi) = \Delta_H(\xi)/\Delta_G(\xi) χ ( ξ ) = Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ ) 对于所有ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 是充分必要的。
b) 该度量在常数因子范围内是唯一的;更准确地说,它与( χ ⋅ μ ) / β (\chi \cdot \mu)/\beta ( χ ⋅ μ ) / β 成正比。
为了在G下存在G / H G/H G / H 非零的测度与乘子χ \chi χ 相对不变,χ ⋅ μ \chi \cdot \mu χ ⋅ μ 是形式λ # \lambda^\# λ # 是充分必要的(引理6),因此(No. 2,命题4) δ ( ξ ) ( χ ⋅ μ ) = Δ H ( ξ ) ( χ ⋅ μ ) \delta(\xi)(\chi \cdot \mu) = \Delta_H(\xi)(\chi \cdot \mu) δ ( ξ ) ( χ ⋅ μ ) = Δ H ( ξ ) ( χ ⋅ μ ) 对于所有ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。这个条件也可以写成χ ( ξ ) χ ⋅ Δ G ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) χ ⋅ μ \chi(\xi)\chi \cdot \Delta_G(\xi)\mu = \Delta_H(\xi)\chi \cdot \mu χ ( ξ ) χ ⋅ Δ G ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) χ ⋅ μ ,即
χ ( ξ ) = Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ )
\chi(\xi) = \Delta_H(\xi)/\Delta_G(\xi)
χ ( ξ ) = Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ )
对于所有ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。 从而a)。 断言 b) 立即从引理 6 得出,并且映射 λ ↦ λ # \lambda \mapsto \lambda^\# λ ↦ λ # 是单射的。
我们将在§3(No. 3,例 4)中看到一些非常简单的例,其中表示ξ ↦ Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ ) \xi \mapsto \Delta_H(\xi)/\Delta_G(\xi) ξ ↦ Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ ) 不能扩展到C ∗ \mathbf{C}^* C ∗ 中G的连续表示。因而,在这种情况下,在 G 下不存在任何关于 G / H G/H G / H 相对不变的非零的复测度。
为了在G下G / H G/H G / H 非零的上存在相对不变的正测度,在R + ∗ \mathbf{R}_+^* R + ∗ 中存在G G G 的连续表示延伸表示ξ ↦ Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ ) \xi \mapsto \Delta_H(\xi)/\Delta_G(\xi) ξ ↦ Δ H ( ξ ) / Δ G ( ξ ) 是充分必要的。
被以下引用 1 被以下引用 注, VII § 3
— 为了在 G G G 下存在G / H G/H G / H 非零的正测度不变量,Δ G \Delta_G Δ G 重合与 Δ H \Delta_H Δ H 在 H H H 上是充分必要的。
被以下引用 1 被以下引用 推论 3
令 χ \chi χ 为 ν \nu ν 的乘子。对于每个s ∈ G s \in G s ∈ G ,ν \nu ν 和γ ( s ) ν \gamma(s)\nu γ ( s ) ν 具有相同的有限总质量(§ 1, No. 1,公式(6));从γ ( s ) ν = χ ( s ) − 1 ν \gamma(s)\nu = \chi(s)^{-1}\nu γ ( s ) ν = χ ( s ) − 1 ν 开始,我们有χ ( s ) = 1 \chi(s) = 1 χ ( s ) = 1 。因而ν \nu ν 是不变的。由科. 2、Δ G ( s ) = 1 \Delta_G(s) = 1 Δ G ( s ) = 1 为所有s ∈ H s \in H s ∈ H 。令G ′ G' G ′ 为t ∈ G t \in G t ∈ G 的集合,使得Δ G ( t ) = 1 \Delta_G(t) = 1 Δ G ( t ) = 1 。这是 G G G 包含 H H H 的闭合法线子群。设π \pi π 是G / H G/H G / H 到G / G ′ G/G' G / G ′ 的典范映射。那么π ( ν ) \pi(\nu) π ( ν ) 就是非零的,在G G G 下有界正测度不变量。因此群 G / G ′ G/G' G / G ′ 的左 Haar 测度是有界的,因而 G / G ′ G/G' G / G ′ 是紧致的(§ 1, No. 2,命题 2)。因而,Δ G \Delta_G Δ G 下的G G G 的像是R + ∗ \mathbf{R}_+^* R + ∗ 的紧凑子群;这个子群减少到{ 1 } \{1\} { 1 } ,因而Δ G = 1 \Delta_G = 1 Δ G = 1 在所有G G G 上。
7. Haar 测量商群
— 令G G G 为局部紧凑群,G ′ G' G ′ 闭法线子群,G ′ ′ G'' G ′′ 群G / G ′ G/G' G / G ′ ,G G G 的π \pi π 典范映射到G / G ′ G/G' G / G ′ ,以及α , α ′ , α ′ ′ \alpha, \alpha', \alpha'' α , α ′ , α ′′ 在 G , G ′ , G ′ ′ G, G', G'' G , G ′ , G ′′ 留下了哈尔措施。
引用了 1 · 被以下引用 7 引用了 定理 3
被以下引用 推出, VII § 1 , 习题 13, § 2 , 命题 11 , 命题 14 , 命题 6 , 例 5, VII § 3 , 命题 6, VII § 3
a) 如果需要,将α \alpha α 乘以常数因子,我们可以假设α ′ ′ = α / α ′ \alpha'' = \alpha/\alpha' α ′′ = α / α ′ 。特别是,如果 f ∈ K ( G ) f \in \mathscr{K}(G) f ∈ K ( G ) 那么
∫ G f ( x ) d α ( x ) = ∫ G ′ ′ d α ′ ′ ( x ˙ ) ∫ G ′ f ( x ξ ) d α ′ ( ξ ) ( x ˙ = π ( x ) ) .
\int_G f(x)\,d\alpha(x) = \int_{G''} d\alpha''(\dot{x}) \int_{G'} f(x\xi)\,d\alpha'(\xi) \quad (\dot{x} = \pi(x)).
∫ G f ( x ) d α ( x ) = ∫ G ′′ d α ′′ ( x ˙ ) ∫ G ′ f ( x ξ ) d α ′ ( ξ ) ( x ˙ = π ( x )) .
b) 对于所有ξ ∈ G ′ \xi \in G' ξ ∈ G ′ ,一个人有Δ G ( ξ ) = Δ G ′ ( ξ ) \Delta_G(\xi) = \Delta_{G'}(\xi) Δ G ( ξ ) = Δ G ′ ( ξ ) ;特别是,如果 G G G 是幺模的,那么 G ′ G' G ′ 也是幺模的。
c) The kernel of the representation Δ G \Delta_G Δ G of G G G in R + ∗ \mathbf{R}_+^* R + ∗ is the largest unimodular closed normal subgroup of G G G .
应用Th。 No. 6与χ = 1 \chi = 1 χ = 1 的3(并且知道这里存在G G G 下G / G ′ G/G' G / G ′ 不变量的测度,即α ′ ′ \alpha'' α ′′ ),我们得到a)和b); c)紧随b)而来。
— 我们维持命题 10 的记号。令 u u u 为 G G G 的自同构,使得 u ( G ′ ) = G ′ u(G') = G' u ( G ′ ) = G ′ 。令u ′ u' u ′ 为u u u 到G ′ G' G ′ 的限制,并通过商从u u u 推导出G ′ ′ G'' G ′′ 的u ′ ′ u'' u ′′ 自同构。然后
mod G ( u ) = mod G ′ ( u ′ ) mod G ′ ′ ( u ′ ′ ) .
\operatorname{mod}_G(u) = \operatorname{mod}_{G'}(u') \operatorname{mod}_{G''}(u'').
mod G ( u ) = mod G ′ ( u ′ ) mod G ′′ ( u ′′ ) .
引用了 1 · 被以下引用 2 引用了 命题 10
被以下引用 引理 3 , 推论
因为,如果α ′ ′ = α / α ′ \alpha'' = \alpha/\alpha' α ′′ = α / α ′ 则u ′ ′ ( α ′ ′ ) = u ( α ) / u ′ ( α ′ ) u''(\alpha'') = u(\alpha)/u'(\alpha') u ′′ ( α ′′ ) = u ( α ) / u ′ ( α ′ ) ,即
mod G ′ ′ ( u ′ ′ ) − 1 α ′ ′ = mod G ( u ) − 1 α / mod G ′ ( u ′ ) − 1 α ′
\operatorname{mod}_{G''}(u'')^{-1}\alpha'' = \operatorname{mod}_G(u)^{-1}\alpha/\operatorname{mod}_{G'}(u')^{-1}\alpha'
mod G ′′ ( u ′′ ) − 1 α ′′ = mod G ( u ) − 1 α / mod G ′ ( u ′ ) − 1 α ′ = mod G ′ ( u ′ ) mod G ( u ) ( α / α ′ ) = mod G ′ ( u ′ ) mod G ( u ) α ′ ′ ,
= \frac{\operatorname{mod}_{G'}(u')}{\operatorname{mod}_G(u)} (\alpha/\alpha') = \frac{\operatorname{mod}_{G'}(u')}{\operatorname{mod}_G(u)} \alpha'',
= mod G ( u ) mod G ′ ( u ′ ) ( α / α ′ ) = mod G ( u ) mod G ′ ( u ′ ) α ′′ , 从而命题。
— 对于每个 x ∈ G x \in G x ∈ G ,
Δ G ( x ) = Δ G / G ′ ( x ˙ ) mod ( i x ) ,
\Delta_G(x) = \Delta_{G/G'}(\dot{x}) \operatorname{mod}(i_x),
Δ G ( x ) = Δ G / G ′ ( x ˙ ) mod ( i x ) , 其中 x ˙ \dot{x} x ˙ *表示*
x x x *中*
G / G ′ G/G' G / G ′ 的典范像,*和*
i x i_x i x *自同构*
s ↦ x − 1 s x s \mapsto x^{-1}sx s ↦ x − 1 s x *
G ′ G' G ′ 。
引用了 2 引用了 VII § 1. 。 HAAR 措施的构造 , 命题 11
这是从第 11 条命题和 §1, No. 4 的公式 (33) 得出的。
8. A transitivity property
令 X X X 为局部紧致空间,其中局部紧致群 H H H 通过 ( x , ξ ) ↦ x ξ (x, \xi) \mapsto x\xi ( x , ξ ) ↦ x ξ (x ∈ X , ξ ∈ H x \in X,\ \xi \in H x ∈ X , ξ ∈ H ) 连续且*正确地*作用于右侧。 令H ′ H' H ′ 为H H H 的闭子群;那么H ′ H' H ′ 在X X X 的右侧连续且*正确地*运行。 We shall denote by π , π ′ , p \pi, \pi', p π , π ′ , p the canonical mappings of X X X onto X / H X/H X / H , of X X X onto X / H ′ X/H' X / H ′ , and of H H H onto H / H ′ H/H' H / H ′ .
设β , β ′ \beta, \beta' β , β ′ 为H , H ′ H, H' H , H ′ 的左哈尔测度;假设 Δ H \Delta_H Δ H 和 Δ H ′ \Delta_{H'} Δ H ′ 重合在 H ′ H' H ′ 上;然后可以对H / H ′ H/H' H / H ′ 进行形式测度β / β ′ \beta/\beta' β / β ′ ,在H H H 下保持左不变(No. 6,Th.3)。另一方面,令 μ \mu μ 为 X X X 的正测度,使得
δ ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) μ
\delta(\xi)\mu = \Delta_H(\xi)\mu
δ ( ξ ) μ = Δ H ( ξ ) μ 对于ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H ;然后可以对X / H X/H X / H 采取形式措施μ / β \mu/\beta μ / β ,对X / H ′ X/H' X / H ′ 实施μ / β ′ \mu/\beta' μ / β ′ (No. 2,提案4)。我们将把μ / β ′ \mu/\beta' μ / β ′ 写为μ / β \mu/\beta μ / β 的*整的*,由X / H X/H X / H 的点索引的X / H ′ X/H' X / H ′ 度量系列。当H ′ = { e } H' = \{e\} H ′ = { e } 时,我们又会陷入No. 3的境地。
X × H X \times H X × H 到X / H ′ X/H' X / H ′ 的映射( x , ξ ) ↦ π ′ ( x ξ ) (x, \xi) \mapsto \pi'(x\xi) ( x , ξ ) ↦ π ′ ( x ξ ) 是连续的;由于π ′ ( x ξ ) = π ′ ( x ξ ξ ′ ) \pi'(x\xi) = \pi'(x\xi\xi') π ′ ( x ξ ) = π ′ ( x ξ ξ ′ ) 对于所有ξ ′ ∈ H ′ \xi' \in H' ξ ′ ∈ H ′ 这个映射定义,通过商,将X × ( H / H ′ ) X \times (H/H') X × ( H / H ′ ) 的*连续*映射转化为X / H ′ X/H' X / H ′ ; 从而,对于X X X 中的每个固定x x x ,H / H ′ H/H' H / H ′ 的部分映射ω x \omega_x ω x 进入X / H ′ X/H' X / H ′ ,通过从H的映射ψ x : ξ ↦ x ξ \psi_x : \xi \mapsto x\xi ψ x : ξ ↦ x ξ 到X的商推导出来。 注 ψ x ξ = ψ x ∘ γ H ( ξ ) \psi_{x\xi} = \psi_x \circ \gamma_H(\xi) ψ x ξ = ψ x ∘ γ H ( ξ ) ,因此 ω x ξ = ω x ∘ γ H / H ′ ( ξ ) \omega_{x\xi} = \omega_x \circ \gamma_{H/H'}(\xi) ω x ξ = ω x ∘ γ H / H ′ ( ξ ) 对于所有 ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 。
令 K 1 K_1 K 1 为 X 的紧凑子集,使得 π ′ ( K 1 ) = K \pi'(K_1) = K π ′ ( K 1 ) = K 。令K 2 K_2 K 2 为ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 的集合,使得L ξ L\xi L ξ 与K 1 K_1 K 1 相交。那么 K 2 K_2 K 2 是紧致的(GT,III, §4, No. 5,Th.1)。令ξ ∈ H \xi \in H ξ ∈ H 使得p ( ξ ) ∈ ⋃ x ∈ L ω x − 1 ( K ) p(\xi) \in \bigcup_{x \in L} \omega_x^{-1}(K) p ( ξ ) ∈ ⋃ x ∈ L ω x − 1 ( K ) 。因此,存在一个x ∈ L x \in L x ∈ L 使得ω x ( p ( ξ ) ) ∈ K \omega_x(p(\xi)) \in K ω x ( p ( ξ )) ∈ K ,在其他字使得π ′ ( x ξ ) ∈ K \pi'(x\xi) \in K π ′ ( x ξ ) ∈ K 。由于π ′ ( K 1 ) = K \pi'(K_1) = K π ′ ( K 1 ) = K ,存在ξ ′ ∈ H ′ \xi' \in H' ξ ′ ∈ H ′ 使得x ξ ξ ′ ∈ K 1 x\xi\xi' \in K_1 x ξ ξ ′ ∈ K 1 。那么ξ ξ ′ ∈ K 2 \xi\xi' \in K_2 ξ ξ ′ ∈ K 2 ,因此p ( ξ ) = p ( ξ ξ ′ ) ∈ p ( K 2 ) p(\xi) = p(\xi\xi') \in p(K_2) p ( ξ ) = p ( ξ ξ ′ ) ∈ p ( K 2 ) 。因此我们证明了⋃ x ∈ L ω x − 1 ( K ) ⊂ p ( K 2 ) \bigcup_{x \in L} \omega_x^{-1}(K) \subset p(K_2) ⋃ x ∈ L ω x − 1 ( K ) ⊂ p ( K 2 ) 。
这个引理首先表明映射ω x \omega_x ω x 是*正确的*。因而,可以在 X / H ′ X/H' X / H ′ 上进行形式测量ω x ( β / β ′ ) \omega_x(\beta/\beta') ω x ( β / β ′ ) ,该措施集中在ω x ( H / H ′ ) = π ′ ( ψ x ( H ) ) = π ′ ( x H ) \omega_x(H/H') = \pi'(\psi_x(H)) = \pi'(xH) ω x ( H / H ′ ) = π ′ ( ψ x ( H )) = π ′ ( x H ) 。若f ∈ K ( X / H ′ ) f \in \mathscr{K}(X/H') f ∈ K ( X / H ′ ) 、引理7和§1, No. 1、引理1则表明函数x ↦ ⟨ f , ω x ( β / β ′ ) ⟩ x \mapsto \langle f, \omega_x(\beta/\beta') \rangle x ↦ ⟨ f , ω x ( β / β ′ )⟩ 在X上连续;此外,当Supp f f f 不与π ′ ( x H ) \pi'(xH) π ′ ( x H ) 相交时,⟨ f , ω x ( β / β ′ ) ⟩ \langle f, \omega_x(\beta/\beta') \rangle ⟨ f , ω x ( β / β ′ )⟩ 为零,在其他字中,当π ( x ) \pi(x) π ( x ) 不与X / H X/H X / H 中Supp f f f 的属于到典范像时。
此外,如果 x ∈ H x \in H x ∈ H 那么
ω x ξ ( β / β ′ ) = ω x ( γ H / H ′ ( ξ ) ( β / β ′ ) ) = ω x ( β / β ′ ) .
\omega_{x\xi}(\beta/\beta') = \omega_x(\gamma_{H/H'}(\xi)(\beta/\beta')) = \omega_x(\beta/\beta').
ω x ξ ( β / β ′ ) = ω x ( γ H / H ′ ( ξ ) ( β / β ′ )) = ω x ( β / β ′ ) .
将X的映射x ↦ ω x ( β / β ′ ) x \mapsto \omega_x(\beta/\beta') x ↦ ω x ( β / β ′ ) 化为M ( X / H ′ ) \mathscr{M}(X/H') M ( X / H ′ ) ,因此定义通过将X / H X/H X / H 的商映射u ↦ ( β / β ′ ) u u \mapsto (\beta/\beta')_u u ↦ ( β / β ′ ) u 化为M ( X / H ′ ) \mathscr{M}(X/H') M ( X / H ′ ) 。上式表明,对于每个 f ∈ K ( X / H ′ ) f \in \mathscr{K}(X/H') f ∈ K ( X / H ′ ) ,映射 u ↦ ⟨ f , ( β / β ′ ) u ⟩ u \mapsto \langle f, (\beta/\beta')_u \rangle u ↦ ⟨ f , ( β / β ′ ) u ⟩ 是连续的且有紧支撑。因而,映射u ↦ ( β / β ′ ) u u \mapsto (\beta/\beta')_u u ↦ ( β / β ′ ) u *是一个模糊连续且*( μ / β ) (\mu/\beta) ( μ / β ) *-关于*X / H ′ X/H' X / H ′ *和*X / H X/H X / H *作为指标集合*的充分测度系列。
设x ∈ X x \in X x ∈ X 和u = π ( x ) ∈ X / H u = \pi(x) \in X/H u = π ( x ) ∈ X / H 。令f f f 在X / H ′ X/H' X / H ′ 上为函数,而值在Banach空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中。由 Ch. V, §4,Th。 2、要使 f f f ( β / β ′ ) u (\beta/\beta')_u ( β / β ′ ) u 可积,H / H ′ H/H' H / H ′ 上的函数 p ( ξ ) ↦ f ( ω x ( p ( ξ ) ) ) = f ( π ′ ( x ξ ) ) p(\xi) \mapsto f(\omega_x(p(\xi))) = f(\pi'(x\xi)) p ( ξ ) ↦ f ( ω x ( p ( ξ ))) = f ( π ′ ( x ξ )) ( β / β ′ ) (\beta/\beta') ( β / β ′ ) 可积是充分必要的,在这种情况下
( 21 ) ∫ X / H ′ f ( u ′ ) d ( β / β ′ ) u ( u ′ ) = ∫ H / H ′ f ( π ′ ( x ξ ) ) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) ( ξ ˙ = p ( ξ ) ) .
(21) \quad \int_{X/H'} f(u') d(\beta/\beta')_u(u') = \int_{H/H'} f(\pi'(x\xi)) d(\beta/\beta')(\dot{\xi}) \qquad (\dot{\xi} = p(\xi)).
( 21 ) ∫ X / H ′ f ( u ′ ) d ( β / β ′ ) u ( u ′ ) = ∫ H / H ′ f ( π ′ ( x ξ )) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) ( ξ ˙ = p ( ξ )) .
可测性、上积分和本质积分具有类似的性质。
— 根据上述记号 ,
∫ X / H ( β / β ′ ) u d ( μ / β ) ( u ) = μ / β ′ .
\int_{X/H} (\beta/\beta')_u d(\mu/\beta)(u) = \mu/\beta'.
∫ X / H ( β / β ′ ) u d ( μ / β ) ( u ) = μ / β ′ .
被以下引用 1 被以下引用 习题 7, § 3
设f ∈ K ( X ) f \in \mathscr{K}(X) f ∈ K ( X ) ,并设f b ∈ K ( X / H ′ ) f^b \in \mathscr{K}(X/H') f b ∈ K ( X / H ′ ) ,定义为
f b ( π ′ ( x ) ) = ∫ H ′ f ( x ξ ′ ) d β ′ ( ξ ′ ) .
f^b(\pi'(x)) = \int_{H'} f(x\xi') d\beta'(\xi').
f b ( π ′ ( x )) = ∫ H ′ f ( x ξ ′ ) d β ′ ( ξ ′ ) .
(cf.No. 2)足以证明f b f^b f b 对于(22)的两个成员具有相同的积分。现在,⟨ μ / β ′ , f b ⟩ = ⟨ μ , f ⟩ \langle \mu/\beta', f^b \rangle = \langle \mu, f \rangle ⟨ μ / β ′ , f b ⟩ = ⟨ μ , f ⟩ 。另一方面,
⟨ ∫ X / H ( β / β ′ ) u d ( μ / β ) ( u ) , f b ⟩ = ∫ X / H ⟨ ( β / β ′ ) u , f b ⟩ d ( μ / β ) ( u ) .
\left\langle \int_{X/H} (\beta/\beta')_u d(\mu/\beta)(u), f^b \right\rangle = \int_{X/H} \langle (\beta/\beta')_u, f^b \rangle d(\mu/\beta)(u).
⟨ ∫ X / H ( β / β ′ ) u d ( μ / β ) ( u ) , f b ⟩ = ∫ X / H ⟨( β / β ′ ) u , f b ⟩ d ( μ / β ) ( u ) .
现在,让x ∈ X x \in X x ∈ X 和u = π ( x ) u = \pi(x) u = π ( x ) 。我们有
⟨ ( β / β ′ ) u , f b ⟩ = ⟨ ω x ( β / β ′ ) , f b ⟩ = ∫ H / H ′ f b ( ω x ( ξ ˙ ) ) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ )
\langle (\beta/\beta')_u, f^b \rangle = \langle \omega_x(\beta/\beta'), f^b \rangle = \int_{H/H'} f^b(\omega_x(\dot{\xi})) d(\beta/\beta')(\dot{\xi})
⟨( β / β ′ ) u , f b ⟩ = ⟨ ω x ( β / β ′ ) , f b ⟩ = ∫ H / H ′ f b ( ω x ( ξ ˙ )) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ )
= ∫ H / H ′ f b ( π ′ ( x ξ ) ) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ )
= \int_{H/H'} f^b(\pi'(x\xi)) d(\beta/\beta')(\dot{\xi})
= ∫ H / H ′ f b ( π ′ ( x ξ )) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ )
= ∫ H / H ′ d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) ∫ H ′ f ( x ξ ξ ′ ) d β ′ ( ξ ′ )
= \int_{H/H'} d(\beta/\beta')(\dot{\xi}) \int_{H'} f(x\xi\xi') d\beta'(\xi')
= ∫ H / H ′ d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) ∫ H ′ f ( x ξ ξ ′ ) d β ′ ( ξ ′ )
= ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) .
= \int_H f(x\xi) d\beta(\xi).
= ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) .
因而
⟨ ∫ X / H ( β / β ′ ) u d ( μ / β ) ( u ) , f b ⟩ = ∫ X / H d ( μ / β ) ( u ) ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) = ⟨ μ , f ⟩ ,
\left\langle \int_{X/H} (\beta/\beta')_u d(\mu/\beta)(u), f^b \right\rangle = \int_{X/H} d(\mu/\beta)(u) \int_H f(x\xi) d\beta(\xi) = \langle \mu, f \rangle,
⟨ ∫ X / H ( β / β ′ ) u d ( μ / β ) ( u ) , f b ⟩ = ∫ X / H d ( μ / β ) ( u ) ∫ H f ( x ξ ) d β ( ξ ) = ⟨ μ , f ⟩ ,
这就证明了命题。
— a) *设 f 为 X/H' 上的函数,其中值在 Banach 空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中,可积为 μ / β ′ \mu/\beta' μ / β ′ 。存在X/H 的可忽略的( μ / β ) (\mu/\beta) ( μ / β ) 子集 N,具有以下性质:如果x ∈ X x \in X x ∈ X 使得π ( x ) ∉ N \pi(x) \notin N π ( x ) ∈ / N ,则函数f ∘ ω x f \circ \omega_x f ∘ ω x 在H/H'上,即函数ξ ˙ ↦ f ( π ′ ( x ξ ) ) \dot{\xi} \mapsto f(\pi'(x\xi)) ξ ˙ ↦ f ( π ′ ( x ξ )) ,对于 β / β ′ \beta/\beta' β / β ′ 可积。整的∫ H / H ′ f ( π ′ ( x ξ ) ) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) \int_{H/H'} f(\pi'(x\xi)) d(\beta/\beta')(\dot{\xi}) ∫ H / H ′ f ( π ′ ( x ξ )) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) 仅取决于x ˙ = π ( x ) \dot{x} = \pi(x) x ˙ = π ( x ) ,并且是x ˙ \dot{x} x ˙ 的( μ / β ) (\mu/\beta) ( μ / β ) 可积函数;和
∫ X / H ′ f d ( μ / β ′ ) = ∫ X / H d ( μ / β ) ( x ˙ ) ∫ H / H ′ f ( π ′ ( x ξ ) ) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) .
\int_{X/H'} f d(\mu/\beta') = \int_{X/H} d(\mu/\beta)(\dot{x}) \int_{H/H'} f(\pi'(x\xi)) d(\beta/\beta')(\dot{\xi}).
∫ X / H ′ f d ( μ / β ′ ) = ∫ X / H d ( μ / β ) ( x ˙ ) ∫ H / H ′ f ( π ′ ( x ξ )) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) .
b) 令f f f 为X / H ′ X/H' X / H ′ 上的函数≥ 0 \geq 0 ≥ 0 ,可在( μ / β ′ ) (\mu/\beta') ( μ / β ′ ) 可积集合的可数并之外测量μ / β ′ \mu/\beta' μ / β ′ 和零。然后
π ( x ) ↦ ∫ H / H ′ ∗ f ( π ′ ( x ξ ) ) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ )
\pi(x) \mapsto \int_{H/H'}^* f(\pi'(x\xi)) d(\beta/\beta')(\dot{\xi})
π ( x ) ↦ ∫ H / H ′ ∗ f ( π ′ ( x ξ )) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ )
被以下引用 1 被以下引用 推论 2
是( μ / β ) (\mu/\beta) ( μ / β ) -可测量的,并且
∫ X / H ′ ∗ f d ( μ / β ′ ) = ∫ X / H ∗ d ( μ / β ) ( x ˙ ) ∫ H / H ′ ∗ f ( π ′ ( x ξ ) ) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) .
\int_{X/H'}^* f d(\mu/\beta') = \int_{X/H}^* d(\mu/\beta)(\dot{x}) \int_{H/H'}^* f(\pi'(x\xi)) d(\beta/\beta')(\dot{\xi}).
∫ X / H ′ ∗ f d ( μ / β ′ ) = ∫ X / H ∗ d ( μ / β ) ( x ˙ ) ∫ H / H ′ ∗ f ( π ′ ( x ξ )) d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) .
c) 设f f f 为X / H ′ X/H' X / H ′ 上的函数,值位于Banach空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中,可在( μ / β ′ ) (\mu/\beta') ( μ / β ′ ) 可积的可数并之外测量μ / β ′ \mu/\beta' μ / β ′ 和零集合。那么,对于 f f f ( μ / β ′ ) (\mu/\beta') ( μ / β ′ ) 可积,满足以下条件就足够了
∫ X / H ∗ d ( μ / β ) ( x ˙ ) ∫ H / H ′ ∗ ∣ f ( π ′ ( x ξ ) ) ∣ d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) < + ∞ .
\int_{X/H}^* d(\mu/\beta)(\dot{x}) \int_{H/H'}^* |f(\pi'(x\xi))| d(\beta/\beta')(\dot{\xi}) < +\infty.
∫ X / H ∗ d ( μ / β ) ( x ˙ ) ∫ H / H ′ ∗ ∣ f ( π ′ ( x ξ )) ∣ d ( β / β ′ ) ( ξ ˙ ) < + ∞.
— 令 G G G 为 G G G 的局部紧致群、A A A 和 B B B 闭子群,使得 A ⊃ B A \supset B A ⊃ B 。假设在关于B B B 的左陪集的齐次空间G / B G/B G / B 上,存在非零的正测度α \alpha α ,它在G G G 下不变并且有界。
引用了 2 引用了 推论 1 , 定理 3
a) G / A G/A G / A 中α \alpha α 的典范像是非零的正测度,在G G G 下不变,并且有界。
b) Δ G \Delta_G Δ G 重合,Δ A \Delta_A Δ A 位于 A A A ,Δ B \Delta_B Δ B 位于 B B B 。
c) 在A A A 关于B B B 的左陪集的齐次空间A / B A/B A / B 上,存在A A A 下且有界的非零的正测度不变量。
断言a) 是直接的。 断言 b) 由 a) 和 No. 6 得出,Cor. 2 Th。 3. 通过b),Δ A \Delta_A Δ A 重合与Δ B \Delta_B Δ B 在B B B 上,因此可以将当前小节的结果应用于取X = G X = G X = G 、H = A H = A H = A 、H ′ = B H' = B H ′ = B 。 G / B G/B G / B 上的函数 1 是α \alpha α 可积的。通过Cor的a)。 1、A / B A/B A / B 上的函数1对于β / β ′ \beta/\beta' β / β ′ 可积,其中β \beta β 和β ′ \beta' β ′ 表示A A A 和B B B 上的左哈尔测度;因此 β / β ′ \beta/\beta' β / β ′ 是有界的。
9. 构造群的 Haar 度量来自某些子群的 Haar 度量
令G G G 是群、X X X 和Y Y Y 两个G G G 的闭子群,使得Ω = X Y \Omega = XY Ω = X Y 包含是e e e 的邻域U U U 。那么Ω \Omega Ω 在G G G 开放;对于任何x 0 ∈ X x_0 \in X x 0 ∈ X 和y 0 ∈ Y y_0 \in Y y 0 ∈ Y ,X Y = ( x 0 X ) ( Y y 0 ) ⊃ x 0 U y 0 XY = (x_0X)(Yy_0) \supset x_0Uy_0 X Y = ( x 0 X ) ( Y y 0 ) ⊃ x 0 U y 0 和x 0 U y 0 x_0 U y_0 x 0 U y 0 是x 0 y 0 x_0 y_0 x 0 y 0 的邻域;因此Ω \Omega Ω 是其每个点的邻域。
当G为李群且李代数g g g 时,条件强加于X,且若子代数相应的至X且Y有和g g g ,则满足Y。
群X × Y X \times Y X × Y 在左侧G中连续运行,经过律( x , y ) ⋅ s = x s y − 1 (x, y) \cdot s = x s y^{-1} ( x , y ) ⋅ s = x s y − 1 (x ∈ X , y ∈ Y , s ∈ G x \in X, y \in Y, s \in G x ∈ X , y ∈ Y , s ∈ G )。让Z = X ∩ Y Z = X \cap Y Z = X ∩ Y 。 X × Y X \times Y X × Y 中e的稳定子是对( z , z ) (z, z) ( z , z ) 形成的X × Y X \times Y X × Y 的子群Z 0 Z_0 Z 0 ,其中z ∈ Z z \in Z z ∈ Z 、子群与Z Z Z 自然同构。因此集合 Ω \Omega Ω 可以与左陪集的齐次空间 ( X × Y ) / Z 0 (X \times Y)/Z_0 ( X × Y ) / Z 0 等同;更准确地说,将X × Y X \times Y X × Y 的映射( x , y ) ↦ x y − 1 (x, y) \mapsto xy^{-1} ( x , y ) ↦ x y − 1 放到Ω \Omega Ω 定义上,通过商,将( X × Y ) / Z 0 (X \times Y)/Z_0 ( X × Y ) / Z 0 的连续双射放到Ω \Omega Ω 上。我们假设这个映射*是同胚*。 (如果 G 在无穷大可数,则尤其如此:cf. App.I。)
— *假设在加法中 Z 是紧致的。令μ G , μ X , μ Y \mu_G, \mu_X, \mu_Y μ G , μ X , μ Y 为G、X、Y、Δ G \Delta_G Δ G 到Y的Λ \Lambda Λ 限制的左哈尔测度。则μ G \mu_G μ G 到Ω \Omega Ω 的限制μ \mu μ 为,直到一个常数因子、μ X ⊗ ( Λ − 1 ⋅ μ Y ) \mu_X \otimes (\Lambda^{-1} \cdot \mu_Y) μ X ⊗ ( Λ − 1 ⋅ μ Y ) 的像在X × Y X \times Y X × Y 的映射( x , y ) ↦ x y − 1 (x, y) \mapsto xy^{-1} ( x , y ) ↦ x y − 1 到Ω \Omega Ω (映射是正确的)。
引用了 2 · 被以下引用 5 引用了 引理 6 , 注 2
被以下引用 引理 3 , 推论 , 命题 14 , 命题 6, VII § 3 , 命题 7, VII § 3
对于x ∈ X , y ∈ Y x \in X, y \in Y x ∈ X , y ∈ Y ,
γ ( ( x , y ) ) μ = δ ( y ) γ ( x ) μ = Δ G ( y ) μ .
\gamma((x, y)) \mu = \delta(y) \gamma(x) \mu = \Delta_G(y) \mu .
γ (( x , y )) μ = δ ( y ) γ ( x ) μ = Δ G ( y ) μ .
将Ω \Omega Ω 与齐次空间( X × Y ) / Z 0 (X \times Y)/Z_0 ( X × Y ) / Z 0 识别,并在Z 0 Z_0 Z 0 上选择合适的Haar测度,可以看到μ # \mu^\# μ # 是X × Y X \times Y X × Y 的左Haar测度的乘积,即μ X ⊗ μ Y \mu_X \otimes \mu_Y μ X ⊗ μ Y 除以函数( x , y ) ↦ Δ G ( y ) − 1 (x, y) \mapsto \Delta_G(y)^{-1} ( x , y ) ↦ Δ G ( y ) − 1 (No. 6、引理6)。另一方面,μ \mu μ 是,直到常数因子,μ # \mu^\# μ # 的像在X × Y X \times Y X × Y 的典范映射到Ω \Omega Ω (No. 3,注2)。
— *令 f 为 Ω \Omega Ω 上定义的函数,其中值在 Banach 空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中。为了使 f μ \mu μ 可积,函数 ( x , y ) ↦ f ( x y ) Δ G ( y ) Δ Y ( y ) − 1 (x, y) \mapsto f(xy) \Delta_G(y) \Delta_Y(y)^{-1} ( x , y ) ↦ f ( x y ) Δ G ( y ) Δ Y ( y ) − 1 ( μ X ⊗ μ Y ) (\mu_X \otimes \mu_Y) ( μ X ⊗ μ Y ) 可积是必要且充分的,在这种情况下
∫ Ω f ( ω ) d μ ( ω ) = a ∬ X × Y f ( x y ) Δ G ( y ) Δ Y ( y ) − 1 d μ X ( x ) d μ Y ( y ) ,
\int_\Omega f(\omega) d\mu(\omega) = a \iint_{X \times Y} f(xy) \Delta_G(y) \Delta_Y(y)^{-1} d\mu_X(x) d\mu_Y(y),
∫ Ω f ( ω ) d μ ( ω ) = a ∬ X × Y f ( x y ) Δ G ( y ) Δ Y ( y ) − 1 d μ X ( x ) d μ Y ( y ) ,
引用了 2 引用了 定理 2, V § 4 , 命题 13
其中 a a a 是与 f 无关的常数 > 0 > 0 > 0 。
根据第 13 号提案和第 13 章 V, §4, No. 4, Th. 2, for f to be μ \mu μ -integrable, it is necessary and sufficient that the function ( x , y ) ↦ f ( x y − 1 ) (x, y) \mapsto f(xy^{-1}) ( x , y ) ↦ f ( x y − 1 ) be integrable for μ X ⊗ ( Λ − 1 ⋅ μ Y ) \mu_X \otimes (\Lambda^{-1} \cdot \mu_Y) μ X ⊗ ( Λ − 1 ⋅ μ Y ) , or again that the function ( x , y ) ↦ f ( x y − 1 ) Δ G ( y ) − 1 (x, y) \mapsto f(xy^{-1}) \Delta_G(y)^{-1} ( x , y ) ↦ f ( x y − 1 ) Δ G ( y ) − 1 be integrable for μ X ⊗ μ Y \mu_X \otimes \mu_Y μ X ⊗ μ Y , or again that the function ( x , y ) ↦ f ( x y ) Δ G ( y ) Δ Y ( y ) − 1 (x, y) \mapsto f(xy) \Delta_G(y) \Delta_Y(y)^{-1} ( x , y ) ↦ f ( x y ) Δ G ( y ) Δ Y ( y ) − 1 be integrable for μ X ⊗ μ Y \mu_X \otimes \mu_Y μ X ⊗ μ Y . 公式 (23) 由类似的论证得出。
a) μ G \mu_G μ G 到 Ω \Omega Ω 的限制,直到常数因子,在 X × Y X \times Y X × Y 的映射 ( x , y ) ↦ x y (x, y) \mapsto xy ( x , y ) ↦ x y 到 Ω \Omega Ω 下,μ X ⊗ μ Y \mu_X \otimes \mu_Y μ X ⊗ μ Y 的像。
b) 对于 x ∈ X x \in X x ∈ X 和 y ∈ Y y \in Y y ∈ Y ,
Δ G ( x y ) = Δ X ( x ) Δ Y ( y ) mod ( i x ) ,
\Delta_G(xy) = \Delta_X(x)\Delta_Y(y) \operatorname{mod}(i_x),
Δ G ( x y ) = Δ X ( x ) Δ Y ( y ) mod ( i x ) ,
其中 i x i_x i x 表示 Y 的自同构 v ↦ x − 1 v x v \mapsto x^{-1}vx v ↦ x − 1 v x 。
我们在 Y 上有 Δ G = Δ Y \Delta_G = \Delta_Y Δ G = Δ Y (命题 10 b)),因此从 (23) 可以得出 a)。让x 0 ∈ X , y 0 ∈ Y x_0 \in X,\ y_0 \in Y x 0 ∈ X , y 0 ∈ Y 。用X × Y X \times Y X × Y 的p p p 映射( x , y ) ↦ x y (x, y) \mapsto xy ( x , y ) ↦ x y 到Ω \Omega Ω 表示。自从
x y ( x 0 y 0 ) − 1 = x x 0 − 1 ( x 0 y y 0 − 1 x 0 − 1 ) = x x 0 − 1 i x 0 − 1 ( y y 0 − 1 ) ,
xy(x_0y_0)^{-1} = xx_0^{-1}(x_0yy_0^{-1}x_0^{-1}) = xx_0^{-1}i_{x_0^{-1}}(yy_0^{-1}),
x y ( x 0 y 0 ) − 1 = x x 0 − 1 ( x 0 y y 0 − 1 x 0 − 1 ) = x x 0 − 1 i x 0 − 1 ( y y 0 − 1 ) ,
我们有
Δ G ( x 0 y 0 ) p ( μ X ⊗ μ Y ) = δ ( x 0 y 0 ) p ( μ X ⊗ μ Y ) = p ( δ ( x 0 ) μ X ⊗ i x 0 − 1 δ ( y 0 ) μ Y ) = p ( Δ X ( x 0 ) μ X ⊗ Δ Y ( y 0 ) ( mod i x 0 ) μ Y ) = Δ X ( x 0 ) Δ Y ( y 0 ) ( mod i x 0 ) p ( μ X ⊗ μ Y ) ,
\begin{align*}
\Delta_G(x_0y_0)p(\mu_X \otimes \mu_Y) &= \delta(x_0y_0)p(\mu_X \otimes \mu_Y) \\
&= p(\delta(x_0)\mu_X \otimes i_{x_0^{-1}}\delta(y_0)\mu_Y) \\
&= p(\Delta_X(x_0)\mu_X \otimes \Delta_Y(y_0)(\operatorname{mod}\ i_{x_0})\mu_Y) \\
&= \Delta_X(x_0)\Delta_Y(y_0)(\operatorname{mod}\ i_{x_0})p(\mu_X \otimes \mu_Y),
\end{align*}
Δ G ( x 0 y 0 ) p ( μ X ⊗ μ Y ) = δ ( x 0 y 0 ) p ( μ X ⊗ μ Y ) = p ( δ ( x 0 ) μ X ⊗ i x 0 − 1 δ ( y 0 ) μ Y ) = p ( Δ X ( x 0 ) μ X ⊗ Δ Y ( y 0 ) ( mod i x 0 ) μ Y ) = Δ X ( x 0 ) Δ Y ( y 0 ) ( mod i x 0 ) p ( μ X ⊗ μ Y ) ,
从而 b).
10. 基本领域的集成
令X为局部紧致空间,H为在X中连续且正确地在右侧运行的离散群。设π \pi π 是X / H X/H X / H 上X的典范映射。对于每个x ∈ X x \in X x ∈ X ,我们用H中的x x x 的H x H_x H x 稳定子来表示;这是 H 的有限子群(GT,III, §4, No. 2,命题 4);它的阶将表示为n ( x ) n(x) n ( x ) 。对于每个s ∈ H , H x s = s − 1 H x s s \in H,\ H_{xs} = s^{-1}H_x s s ∈ H , H x s = s − 1 H x s ,因此n ( x s ) = n ( x ) n(xs) = n(x) n ( x s ) = n ( x ) 。存在 x 的开邻域 U,使得 U ∩ U s = ∅ U \cap Us = \varnothing U ∩ U s = ∅ 对于 s ∉ H x s \notin H_x s ∈ / H x (前述第 8 条命题的No. 4、证明);对于y ∈ U y \in U y ∈ U ,一个人有H y ⊂ H x H_y \subset H_x H y ⊂ H x ;因此函数n n n 在X上是上半连续的。当X在无穷大可数时,H是可数的;例如,令( K 1 , K 2 , … ) (K_1, K_2, \ldots) ( K 1 , K 2 , … ) 为紧致子集的序列覆盖X,并令x 0 ∈ X x_0 \in X x 0 ∈ X ; s ∈ H s \in H s ∈ H 的集合,使得x 0 s ∈ K i x_0 s \in K_i x 0 s ∈ K i 是有限的(*loc.cit.*,No. 5,Th.1),从而我们的断言。
设F ⊂ X F \subset X F ⊂ X 。有人说F F F 是一个基本域(对于H H H ),如果π \pi π 到F F F 的限制是F F F 到X / H X/H X / H *的双射(在其他字,F F F 是代表*系统*)对于 H H H 定义的等价关系)。
— 令 F F F 为基本域。对于每 x ∈ X x \in X x ∈ X ,
∑ s ∈ H φ F s ( x ) = n ( x ) .
\sum_{s \in H} \varphi_{Fs}(x) = n(x).
s ∈ H ∑ φ F s ( x ) = n ( x ) . (24)
被以下引用 2 被以下引用 命题 15 , 定理 4
由于φ F s ( x t ) = φ F s t − 1 ( x ) \varphi_{Fs}(xt) = \varphi_{Fst^{-1}}(x) φ F s ( x t ) = φ F s t − 1 ( x ) 对于H H H 中的所有s s s 和t t t ,当x x x 被x t xt x t 替换时,(24)的两个成员保持不变。因此我们可以假设x ∈ F x \in F x ∈ F 。那么我们就有等价
φ F s ( x ) = 1 ⟺ x ∈ F s ⟺ x s − 1 ∈ F ⟺ x s − 1 = x ⟺ s ∈ H x ,
\varphi_{Fs}(x) = 1 \iff x \in Fs \iff xs^{-1} \in F \iff xs^{-1} = x \iff s \in H_x,
φ F s ( x ) = 1 ⟺ x ∈ F s ⟺ x s − 1 ∈ F ⟺ x s − 1 = x ⟺ s ∈ H x , 从而 (24)。
假设X X X 在无穷大处是可数的。令 μ \mu μ 为 X X X 上的≥ 0 \geq 0 ≥ 0 测度。令F F F 为基本域,使得对于每个s ∈ H s \in H s ∈ H ,F s Fs F s 是μ \mu μ 可测的。设f f f 是X X X 上的μ \mu μ 可积函数,值在Banach空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中。然后是*的家人
∫ F s n ( x ) − 1 f ( x ) d μ ( x ) ( s ∈ H )
\int_{Fs} n(x)^{-1} f(x) d\mu(x) \qquad (s \in H)
∫ F s n ( x ) − 1 f ( x ) d μ ( x ) ( s ∈ H ) 是可求和的,并且 ∫ X f ( x ) d μ ( x ) = ∑ s ∈ H ∫ F s n ( x ) − 1 f ( x ) d μ ( x ) .
\int_X f(x) d\mu(x) = \sum_{s \in H} \int_{Fs} n(x)^{-1} f(x) d\mu(x).
∫ X f ( x ) d μ ( x ) = s ∈ H ∑ ∫ F s n ( x ) − 1 f ( x ) d μ ( x ) .
引用了 2 · 被以下引用 1 引用了 定理 2, IV § 4 , 引理 8
被以下引用 习题 28, § 1
如果A A A 是H H H 的有限子集,那么
∣ ∑ s ∈ A n − 1 f φ F s ∣ ≤ n − 1 ∣ f ∣ ∑ s ∈ A φ F s ≤ ∣ f ∣
\left| \sum_{s \in A} n^{-1} f \varphi_{Fs} \right| \leq n^{-1} |f| \sum_{s \in A} \varphi_{Fs} \leq |f|
s ∈ A ∑ n − 1 f φ F s ≤ n − 1 ∣ f ∣ s ∈ A ∑ φ F s ≤ ∣ f ∣ 由引理 8。引理 8 还证明
∑ s ∈ A n − 1 f φ F s \sum_{s \in A} n^{-1} f \varphi_{Fs} ∑ s ∈ A n − 1 f φ F s 相对于
H H H 的有限子集的递增有向集合逐点收敛于
f f f 。提案 15 是从第 1 章得出的。 IV, §4, No. 3,Th。 2.
a) 对 ( π , n − 1 φ F ) (\pi, n^{-1}\varphi_F) ( π , n − 1 φ F ) 是 μ 适应的,并且
∫ X n ( x ) − 1 φ F ( x ) ε π ( x ) d μ ( x ) = λ .
\int_X n(x)^{-1} \varphi_F(x) \varepsilon_{\pi(x)} \, d\mu(x) = \lambda.
∫ X n ( x ) − 1 φ F ( x ) ε π ( x ) d μ ( x ) = λ .
b) 映射 π 适用于 n − 1 φ F ⋅ μ n^{-1}\varphi_F \cdot \mu n − 1 φ F ⋅ μ 和 π ( n − 1 φ F ⋅ μ ) = λ \pi(n^{-1}\varphi_F \cdot \mu) = \lambda π ( n − 1 φ F ⋅ μ ) = λ 。
c) 令 k 为 X/H 上的函数。为了使 k 为 λ 可测(或 λ 可积),n − 1 φ F ( k ∘ π ) n^{-1}\varphi_F(k \circ \pi) n − 1 φ F ( k ∘ π ) 为 μ 可测(或 μ 可积)是必要且充分的;并且,如果 k 是 λ 可积的,那么
∫ X / H k d λ = ∫ F n − 1 ( k ∘ π ) d μ .
\int_{X/H} k \, d\lambda = \int_F n^{-1}(k \circ \pi) \, d\mu.
∫ X / H k d λ = ∫ F n − 1 ( k ∘ π ) d μ .
我们有μ = λ ♯ \mu = \lambda^\sharp μ = λ ♯ 。让f ∈ H + ( X / H ) f \in \mathscr{H}_+(X/H) f ∈ H + ( X / H ) 。那么 n − 1 φ F ( f ∘ π ) n^{-1}\varphi_F(f \circ \pi) n − 1 φ F ( f ∘ π ) 是 μ 可测的,≥ 0 \geq 0 ≥ 0 ,根据 No. 3 的命题 5 b),我们有
∫ X ∗ n ( x ) − 1 φ F ( x ) f ( π ( x ) ) d μ ( x ) = ∫ X / H ∗ f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) ∫ H ∗ n ( x ξ ) − 1 φ F ( x ξ ) d β ( ξ )
\int_X^* n(x)^{-1} \varphi_F(x) f(\pi(x)) d\mu(x) = \int_{X/H}^* f(\dot{x}) d\lambda(\dot{x}) \int_H^* n(x\xi)^{-1} \varphi_F(x\xi) d\beta(\xi)
∫ X ∗ n ( x ) − 1 φ F ( x ) f ( π ( x )) d μ ( x ) = ∫ X / H ∗ f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) ∫ H ∗ n ( x ξ ) − 1 φ F ( x ξ ) d β ( ξ )
∫ H ∗ n ( x ξ ) − 1 φ F ( x ξ ) d β ( ξ ) = n ( x ) − 1 ∑ ξ ∈ H φ F ( x ξ ) = 1 \int_H^* n(x\xi)^{-1} \varphi_F(x\xi) d\beta(\xi) = n(x)^{-1} \sum_{\xi \in H} \varphi_F(x\xi) = 1 ∫ H ∗ n ( x ξ ) − 1 φ F ( x ξ ) d β ( ξ ) = n ( x ) − 1 ∑ ξ ∈ H φ F ( x ξ ) = 1 乘以引理 8。因此n − 1 φ F ⋅ ( f ∘ π ) n^{-1}\varphi_F \cdot (f \circ \pi) n − 1 φ F ⋅ ( f ∘ π ) 是μ可积的并且
∫ X n ( x ) − 1 φ F ( x ) f ( π ( x ) ) d μ ( x ) = ∫ X / H f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) .
\int_X n(x)^{-1} \varphi_F(x) f(\pi(x)) d\mu(x) = \int_{X/H} f(\dot{x}) d\lambda(\dot{x}).
∫ X n ( x ) − 1 φ F ( x ) f ( π ( x )) d μ ( x ) = ∫ X / H f ( x ˙ ) d λ ( x ˙ ) .
这就证明了a)。 断言 b) 类似地证明。 断言 c) 可以从 a) 和 Ch. 推导出来。 V, §4,提案 3 和 Th。 2.
— 我们维持 Th 的假设和记号。 4. 令F'为第二μ可测基本域。设 u 在 X 上为函数,值在 Banach 空间或R ‾ \overline{\mathbf{R}} R 中,在 H 下不变。假设 u 在 F 上可 μ 可积。则 u 在 F' 上可 μ 可积,并且
∫ F u ( x ) d μ ( x ) = ∫ F ′ u ( x ) d μ ( x ) .
\int_F u(x) d\mu(x) = \int_{F'} u(x) d\mu(x).
∫ F u ( x ) d μ ( x ) = ∫ F ′ u ( x ) d μ ( x ) .
引用了 1 引用了 定理 4
由于 u 和 n 在 H 下不变,因此在 X/H 上存在函数 v,使得 v o π 重合且 nu 在 F 和 F' 上。那么n − 1 φ F ( v ∘ π ) = φ F ′ u , n − 1 φ F ′ ( v ∘ π ) = φ F ′ u . n^{-1} \varphi_F(v \circ \pi) = \varphi_{F'} u, \quad n^{-1} \varphi_{F'}(v \circ \pi) = \varphi_{F'} u. n − 1 φ F ( v ∘ π ) = φ F ′ u , n − 1 φ F ′ ( v ∘ π ) = φ F ′ u . 到假设,n − 1 φ F ( v ∘ π ) n^{-1} \varphi_F(v \circ \pi) n − 1 φ F ( v ∘ π ) 是μ \mu μ 可积的。由 Th. 4、 v v v λ \lambda λ 可积, φ F ′ μ \varphi_{F'} \mu φ F ′ μ μ \mu μ 可积,并且
∫ F u d μ = ∫ X / H v d λ = ∫ F ′ u d μ .
\int_F u d\mu = \int_{X/H} v d\lambda = \int_{F'} u d\mu.
∫ F u d μ = ∫ X / H v d λ = ∫ F ′ u d μ .
对于 μ \mu μ 可测基本域的存在性,请参阅 Exer。 12.
习题
参见习题为 § 2 。